{"id":{"repo_id":"freiburg-diss","oai_identifier":"oai:freidok.uni-freiburg.de:354"},"canonical_url":"https://search.dev.ndltd.org/etd/freiburg-diss/oai:freidok.uni-freiburg.de:354","repository":{"repo_id":"freiburg-diss","name":"University of Freiburg","base_url":"https://freidok.uni-freiburg.de/oai/oai2.php"},"display":{"title":"Untersuchung und Optimierung des Reaktionssinterverfahrens schwindungsfreier Zirkoniumsilikat-Keramiken","abstract":"In der vorliegenden Arbeit wurde der Reaktionssinterprozess im System Zr-Si-O experimentell in seine Einzelschritte (Zersetzung des Binders, Oxidation von ZrSi2, Bildung der ZrSiO4-Phase und Sintern) zerlegt. Dabei gelang es, ein formalkinetisches Modell für die Zersetzung des Binders PMSS aufzustellen und damit eine Vorhersage für den Verlauf dieser Zersetzung bei gegebenem Temperaturprogramm zu treffen. Die Oxidation von ZrSi2 wurde bis 800°C an Sauerstofftiefenprofilen an massiven Proben modelliert und auf diesem Weg wurden Diffusionskoeffizienten und Aktivierungsenergien für diesen Prozess berechnet. Die so gewonnenen Ergebnisse ließen sich anhand von Modellierungen an Umsatzkurven von ZrSi2-Pulvern bestätigen und bis zu einer Temperatur von 1100°C erweitern. An den massiven Proben wurden des weiteren der Aufbau der entstehenden Oxidschicht geklärt. Die Phasenbildung und der Sinterprozess wurden dokumentiert, so dass sowohl die Phasenentwicklung ohne reaktive Komponente als auch der Zusammenhang zwischen Dichte und Längenänderung beschrieben werden konnte. <br>Am Beispiel Lithium-haltiger Verbindungen wurde der Einfluss von Zusätzen auf die Kinetik des Oxidationsprozesses untersucht. Der Einsatz von Li2ZrO3 zeigte dabei gute Ergebnisse, so dass es mit diesem neuen System gelungen ist, eine Keramik herzustellen, die vergleichbar gute mechanische Eigenschaften wie die herkömmliche schwindungsfreie ZrSiO4-Keramik aufweist.","abstract_html":"In der vorliegenden Arbeit wurde der Reaktionssinterprozess im System Zr-Si-O experimentell in seine Einzelschritte (Zersetzung des Binders, Oxidation von ZrSi2, Bildung der ZrSiO4-Phase und Sintern) zerlegt. Dabei gelang es, ein formalkinetisches Modell für die Zersetzung des Binders PMSS aufzustellen und damit eine Vorhersage für den Verlauf dieser Zersetzung bei gegebenem Temperaturprogramm zu treffen. Die Oxidation von ZrSi2 wurde bis 800°C an Sauerstofftiefenprofilen an massiven Proben modelliert und auf diesem Weg wurden Diffusionskoeffizienten und Aktivierungsenergien für diesen Prozess berechnet. 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Der Einsatz von Li2ZrO3 zeigte dabei gute Ergebnisse, so dass es mit diesem neuen System gelungen ist, eine Keramik herzustellen, die vergleichbar gute mechanische Eigenschaften wie die herkömmliche schwindungsfreie ZrSiO4-Keramik aufweist.","In the present work, each single step of the reaction-bonding process in the system Zr-Si-O was analyzed by experimental approach (decomposition of the binder, oxidation of ZrSi2, formation of the ZrSiO4-phase and sintering). In this way a formal kinetic model for the decomposition of the binder PMSS could be obtained allowing the prediction of the decomposition process using a defined temperature program. Based on oxide depth profiles of bulk specimens the oxidation of ZrSi2 was modelled up to a temperature of 800°C; in this way diffusion coefficients and activation energies of the process were calculated. The results obtained thereby could be confirmed and extended to temperatures up to 1100°C by modeling conversion curves of ZrSi2 powders. Furthermore, bulk specimens were examined thereby clarifying the composition of the emerging oxide layer. The phase formation and the sintering process was documented. In this way it was possible to describe the phase development without reactive component as well as the relationship between density and length modifications. <br>The influence of additions on the kinetics of oxidation processes was examined exemplary use of compositions containing lithium. The results of the utilization of Li2ZrO3 were such that with this new system a new ceramic could be successfully produced. It shows good mechanical characteristics which are comparable to that of the conventional shrinkage-free ZrSiO4 ceramic."]},{"key":"dc:format.medium","label":"Dc Format Medium","values":["application/pdf"]},{"key":"dc:title","label":"Title","values":["Untersuchung und Optimierung des Reaktionssinterverfahrens schwindungsfreier Zirkoniumsilikat-Keramiken","Examination and optimization of the reaction-bonding prozess of shrinkage-free ZrSiO4-ceramics"]}]}],"canonical_facts":{"dc:contributor":["Haußelt, Jürgen"],"dc:creator":["Honnef, Kirsten"],"dc:description.abstract":["In der vorliegenden Arbeit wurde der Reaktionssinterprozess im System Zr-Si-O experimentell in seine Einzelschritte (Zersetzung des Binders, Oxidation von ZrSi2, Bildung der ZrSiO4-Phase und Sintern) zerlegt. Dabei gelang es, ein formalkinetisches Modell für die Zersetzung des Binders PMSS aufzustellen und damit eine Vorhersage für den Verlauf dieser Zersetzung bei gegebenem Temperaturprogramm zu treffen. Die Oxidation von ZrSi2 wurde bis 800°C an Sauerstofftiefenprofilen an massiven Proben modelliert und auf diesem Weg wurden Diffusionskoeffizienten und Aktivierungsenergien für diesen Prozess berechnet. Die so gewonnenen Ergebnisse ließen sich anhand von Modellierungen an Umsatzkurven von ZrSi2-Pulvern bestätigen und bis zu einer Temperatur von 1100°C erweitern. An den massiven Proben wurden des weiteren der Aufbau der entstehenden Oxidschicht geklärt. Die Phasenbildung und der Sinterprozess wurden dokumentiert, so dass sowohl die Phasenentwicklung ohne reaktive Komponente als auch der Zusammenhang zwischen Dichte und Längenänderung beschrieben werden konnte. <br>Am Beispiel Lithium-haltiger Verbindungen wurde der Einfluss von Zusätzen auf die Kinetik des Oxidationsprozesses untersucht. 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