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Keramische Schäume mit gezielt eingestellter Oberflächenenergie
Finanzierung:
Haushalt;
Zellulare Werkstoffe dringend zunehmend in technische Anwendungen ein oder ermöglichen mit ihren einzigartigen Eigenschaften sogar Anwendungen, die mit der klassischen Werkstoffpalette nicht umgesetzt werden können. Die Nutzung der Oberflächeneigenschaften zellularer Werkstoffe wurde bislang wenig diskutiert. 
Die Arbeiten befassen sich mit der gezielten Einstellung der Oberflächenenergie bzw. mit der Einstellung hydrophiler/hydrophober Oberflächeneigenschaften. Dadurch sollen neue Anwendungen in der chemischen Verfahrenstechnik im Bereich des Stoffaustauschs zugänglich werden. Eine dieser potenziell neuen Anwendungen ist der Einsatz keramischer Schäumen in mehrphasigen, miteinander nicht mischbaren Systemen, um durch hydrophil-hydrophob-Wechselwirkungen die Stoffaustauscheffizienz zu erhöhen.
Die Steuerung der oberflächenchemischen und physikalischen Eigenschaften erfolgt durch Beschichtungen mit präkeramischen Polymeren und thermische Umwandlung bei unterschiedlichen Temperaturen in unterschiedlichen Atmosphären. Dies ermöglicht die Einstellung der genannten Größen in weiten Bereichen. Als Trägerstrukturen werden kommerzielle sowie spezifisch angepasste Keramikschäume verwendet. Die Abbildung zeigt beispielhaft einen Aluminiumoxidschaum, der mit einem präkeramischen Polymer beschichtet und bei 800 °C in Argon behandelt wurde.
   
Weiterführende Arbeiten sind der Ermittlung der Benetzungseigenschaften mit unterschiedlichen fluiden Medien gewidmet, was die Präparation planarer Vergleichsproben notwendig macht.

Anmerkungen

FVST, Frau Prof. F. Scheffler

Schlagworte

keramische Schäume
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