Master-/Diplomarbeiten

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Erstellt: Wed, 17 Jul 2024 23:03:46 +0200 in 0.1085 sec


Wagner, Christian;
Entwicklung eines qualitativen und quantitativen Messverfahrens zum sicheren Detektieren und Unterscheiden verschiedener Werkstoffe im Umfeld der Leergutrücknahme. - Ilmenau. - 133 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Masterarbeit 2023

Im Umfeld der Leergutrücknahme werden anhand von vier spezifischen Merkmalen die Einweg- und Mehrwegpfandgebinde unterschieden, der entsprechende Pfandwert bestimmt und die Getränkeabfüller zugeordnet. Demzufolge ist diese Erkennungstechnologie auf die richtige Unterscheidung, Verrechnung und Zuordnung der Gebinde ausgerichtet. Der Werkstoff des Pfandgebindes ist in diesem Zusammenhang nur von sekundärer Bedeutung und kann über die Erkennungsmerkmale nicht direkt ausgelesen werden. Aus Sichtweise der Wieder- und Weiterverwendung von pfandpflichtigen Gebinden in der Kreislaufwirtschaft ist zukünftig eine sortenreine Trennung der entsprechenden Werkstoffe wünschenswert. Das Ziel der vorliegenden Masterarbeit ist es, einen qualitativen und quantitativen Lösungsansatz eines Sensor-Messverfahren zu entwickeln, mit dem die jeweiligen Werkstoffe der Pfandgebinde sicher und eindeutig erkannt werden. Die Pfandgebinde bestehen zum Bearbeitungszeitpunkt dieser Arbeit aus Polyethylenterephthalat (PET), Glas, Aluminium und Weißblech. Aus diesem Grund ist es eine wesentliche Anforderung, mit dem entwickelten Prototyp die vier Werkstoffe zuverlässig zuzuordnen. Die Umsetzung der Zielvorgabe erfordert eine objektive und äquivalente Bewertung potenzieller Verfahren zur zerstörungsfreien Werkstoffprüfung (ZfP). Durch die Ergebnisse der Vergleichs- und Bewertungsmatrizen kann die Anzahl der Werkstoff-Erkennungsverfahren reduziert werden, für die eine praktische Realisierung sinnvoll erscheint. Aus der Bewertung ergeben sich vier Lösungsansätze. Für diese Ansätze erfolgt die Entwicklung theoretischer Entwürfe. Weiterhin lassen sich Annahmen zur messtechnischen Umsetzung ableiten. Schließlich lässt sich in Messversuchen die Praxistauglichkeit der erfolgversprechenden Verfahren zur Anwendung in einem Leergutautomaten untersuchen. Die Messergebnisse zeigen, dass aufgrund der physikalischen Funktionsprinzipien mit keinem einzelnen Sensor die vier geforderten Werkstoffarten identifizierbar sind. Letztendlich kann ein praktikabler Prototyp entwickelt werden, der mehrere, kombinierte Sensoren enthält. Mit diesem können die nichtmetallischen Werkstoffe (PET und Glas) sowie die Metalle (Aluminium und Weißblech) zugeordnet werden. Die Masterarbeit schließt mit der Auflistung einiger Hinweise für weiterführende Arbeiten ab und verweist auf den perspektivischen Einsatz des Verfahrens zur Werkstofferkennung.



Yang, Hongfei;
Light-induced deposition of Rh on III/V semiconductors and investigation of its photoelectrochemical properties for water splitting. - Ilmenau. - 92 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Masterarbeit 2023

In dieser Arbeit wird die lichtinduzierte Abscheidung von Rhodium auf der AlInP-Oberfläche und deren anschließende Auswirkung auf die photoelektrochemischen Eigenschaften der Wasserspaltung untersucht. Die Rhodiumabscheidung wurde durch eine einfache und kontrollierbare lichtinduzierte elektrochemische Methode nach der Oberflächenbehandlung erreicht. Die Rhodium-deponierten Proben wurden mit einer Reihe von analytischen Techniken charakterisiert, darunter Röntgen-Photoelektronenspektroskopie, Rasterkraftmikroskopie und Rasterelektronenmikroskopie. Die Analysen bestätigten die erfolgreiche Abscheidung von Rhodium auf der Oberfläche. Anschließend wurden die photoelektrochemischen Eigenschaften der Rhodium-deponierten Proben unter simulierter Sonnenbestrahlung bewertet. Die Wasserspaltungsleistung wurde durch Chronoamperometrie-Messungen bewertet. Die erhaltenen Ergebnisse zeigten eine verbesserte photoelektrochemische Aktivität und Stabilität in Anwesenheit von Rhodium. Unter AM 1.5G-Beleuchtung wurde eine Solar-zu-Wasserstoff-Umwandlungseffizienz von bis zu 15 % erreicht.



Du, Ruofei;
Untersuchung der Wirkung von nanoskaligen Hilfsstoffen auf die extrinsischen Eigenschaften von Kunststoffpulvern. - Ilmenau. - 95 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Masterarbeit 2023

Ziel dieser Arbeit ist es, die Modifizierungen der extrinsischen Eigenschaften von Kunststoffpulvern nach Zugabe verschiedener nanoskaliger Fließhilfen systematisch zu untersuchen. Besonders relevante extrinsische Eigenschaften sind die Schüttdichte und die Fließfähigkeit. Letztere kann vereinfacht durch den Hausner-Faktor beschrieben werden. Neben pyrogener Kieselsäure sollten auch Ruße und pyrogenes Aluminiumoxid als nanoskalige Fließhilfen in Betracht gezogen werden. Die Hydrophobie ist ein wichtiges Auswahlkriterium. Die Methode zum Einmischen der Hilfsstoffe in das Pulver muss festgelegt werden. Es werden verschiedene Dosierungen von Hilfsstoffen analysiert. Die Korrelation zwischen den Materialeigenschaften und der Anzahl der PBF-Produktionszyklen sollte bestimmt werden.



Alan, Busra Oyku;
Implementation of an atomic force microscopy setup based on quartz tuning forks and evaluation of scanning probe configurations. - Ilmenau. - 56 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Masterarbeit 2023

Quarz-Stimmgabeln (QTF) wurden ursprünglich als Quarzkristall-Oszillatoren in elektronischen Uhren entwickelt, sind aber inzwischen in einer Vielzahl von Anwendungen als Sensorelemente eingesetzt worden. Sie wurden als Kraftsensor in der Raster-Sonden-Mikroskopie eingesetzt, um die Wechselwirkungskräfte zwischen der Sonde und der Probenoberfläche zu messen, in der Gas Sensorik wie der quarzverstärkten photoakustischen Spektroskopie als akustischer Resonanzwandler zum Nachweis verschiedener Gasspezies und in der Flüssigkeitssensorik zur Messung der dynamischen Eigenschaften von Flüssigkeiten. Ihre signifikanten Eigenschaften machen sie zu vielversprechenden Kandidaten als Kraftsensorelement, wie z.B. hohe Empfindlichkeit, hoher Q-Faktor und Resonanzfrequenz, Selbstabtastung und Betätigung aufgrund ihrer Piezoelektrizität, Stabilität und Vielseitigkeit. Aufgrund ihrer hohen Steifigkeit (k=103-104 Nm-1) können sie beispielsweise kleine Schwingungsamplituden und kleine Entfernungen abtasten, ohne dass die Spitze in Kontakt springt, oder aufgrund ihres hohen Q-Faktors (>10.000) können sie kleine Frequenzverschiebungen erkennen. Diese bedeutenden Eigenschaften ergeben sich aus ihrer symmetrischen und ausgewogenen Geometrie. Um als Kraftsensor verwendet zu werden, muss eine scharfe Spitze an der Spitze eines der Zinken des QTF angebracht werden. Das Spitzenmaterial muss mit leitfähigem Epoxidharz befestigt werden, um den elektrischen Kontakt zwischen der Spitze und der Elektrodenstruktur auf dem QTF herzustellen. Das zusätzliche Gewicht des Klebers und des Spitzenmaterials, das durch das Verfahren zur Befestigung der Spitze verursacht wird, stört die ausgewogene Geometrie des QTF. Dies beeinträchtigt die Leistung des QTF, indem es den Q-Faktor und die Resonanzfrequenz senkt. Es ist von entscheidender Bedeutung, sein dynamisches Verhalten zu verstehen und die verschiedenen Spitzenkonfigurationen zu charakterisieren, um die ideale Spitzenkonfiguration für die beabsichtigte Anwendung zu entwickeln und auszuwählen. Ziel dieser Studie ist es, verschiedene QTF-Spitzendesigns herzustellen und sie mit Hilfe verschiedener Techniken zu charakterisieren, darunter elektrische Anregung, Laser-Doppler-Vibrometer und numerische Simulationen. Quarz-Stimmgabel-Sonden wurden durch Anbringen verschiedener Spitzenmaterialien hergestellt, um verschiedene Spitzenkonfigurationen zu charakterisieren. Als Spitzenmaterialien wurden Wolframdraht, Platin-Iridium-Draht und Diamantpartikel verwendet, und die Befestigung erfolgte mit Silberepoxid oder Silberlackkleber. Nach der Befestigung der Spitzen wurden diese mittels REM-Bildgebung charakterisiert und die Resonanzfrequenzen gemessen. Für eine genaue Charakterisierung sind die Position und die Menge des Spitzenmaterials und des Klebstoffs entscheidend, und der Prozess der Spitzenbefestigung muss optimiert werden. Die Ergebnisse zeigen, dass die Resonanzfrequenz und der Qualitätsfaktor von QTF mit der Entfernung der evakuierten Metallkappe sinken. Auf die gleiche Weise wird die Resonanzfrequenz durch das Hinzufügen von Spitzenmaterial und Epoxidkleber gesenkt. Dies lässt sich durch die unausgewogene Geometrie des QTF erklären, die durch die zusätzliche Masse des Spitzenmaterials entsteht. Das dynamische Verhalten verschiedener Spitzenkonfigurationen wurde ebenfalls entwickelt und mit Hilfe von Finite-Elemente-Simulationen untersucht. Die Eigenfrequenzanalyse und die Frequenzbereichsanalyse wurden verwendet, um die Schwingungsmoden und das Frequenzverhalten von QTFs zu simulieren. Während der Simulationen wurden verschiedene Parameter untersucht, darunter die Menge und Position des Epoxidklebers, das Spitzenmaterial (Wolfram und Platin-Iridium), die Geometrie des Spitzenmaterials (z.B. die Länge) und ihre Auswirkungen auf die dynamischen Eigenschaften der QTF. Wie die Simulationen zeigen, nimmt die Resonanzfrequenz mit der Zugabe von Klebstoff und Spitzenmaterial ab, was mit experimentellen Beobachtungen übereinstimmt. Es wurde festgestellt, dass auch die Position des Klebstoffs und die Länge des Materials die QTF-Dynamik beeinflussen. Auf der Grundlage dieser Charakterisierungsergebnisse sollen geeignete QTF-Sonden für den Einsatz in der Feldemissionslithographie hergestellt und eingesetzt werden. Stichworte: Quarz-Stimmgabel, Rasterkraftmikroskopie, Rastersonde



Höß, Christian Elieser;
Galvanische Abscheidung und Charakterisierung von Nickel-Legierungen als Katalysatoren für die alkalische Membran-Elektrolyse. - Ilmenau. - 76 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Masterarbeit 2023

Mit dem stetigen Anstieg der mittleren Erdtemperatur wird es immer bedeutsamer, die Energieversorgung von fossilen auf erneuerbare Energiequellen umzustellen. Um das Ziel des Pariser Klimaabkommens einzuhalten ist neben dem Ausbau von regenerativen Kraftwerken ebenso der Ausbau der Speichermöglichkeiten von großer Bedeutung, um aus den fluktuierenden erneuerbaren Energiequellen eine ganzzeitliche Energieversorgung zu ermöglichen. Hier bieten AEM-Elektrolyseure die Möglichkeit, die elektrische Energie in chemischer Energie zu speichern. In dieser Arbeit wird die Untersuchung zweier Nickellegierungen als kostengünstige Katalysatoren auf Nickelsubstrat vorgestellt. Neben der Schicht- und Oberflächencharakterisierung zeigen vor allem die elektrochemischen Untersuchungen, dass für die Sauerstoffbildungsreaktion sich eine Nickellegierung mit 15 m-% Molybdän und für die Wasserstoffbildungsreaktion eine Nickellegierung mit 40 m-% Molybdän aufgrund geringer Überspannungen empfiehlt. Die Schichtdicken und Zusammensetzungen konnten mittels Abscheidungen auf Stahlfolie und Messingblech analysiert werden. Durch Abgleich der flächenbezogenen Massen der Legierungspartner auf der Nickelfolie konnten die Legierungen verglichen werden. Mittels Aufnahmen eines FIB-Schnittes konnte die Schichtdicke bestätigt werden. Der Übertrag der Legierungen auf komplex geformte Substrate konnte durch das Angleichen der Stromdichten auf Basis der ermittelten Doppelschichtkapazitäten realisiert werden. Jedoch konnten die Legierungszusammensetzungen (mittels EDX) und Schichtdicken (mittels FIB-Schnitt) nicht bestätigt werden.



Faha, Alain Francis;
Kupferabscheidung in strukturierte Wafer für "Advanced Packaging". - Ilmenau. - 107 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Masterarbeit 2023

Das Ziel der Arbeit besteht darin, die Gleichmäßigkeit (WID) und das Profil (WIF) nach der Beschichtung von Säure Kupferelektrolyt von auf verschiedenen Coupons (geschnittenen Wafer Teile) eines Testwafers zu ermitteln. Auf der Grundlage der Ergebnisse der Coupon-Beschichtung sollte eine Schlussfolgerung gezogen werden, welche Abscheidungsmethode im Labor (Coupon) die beste Variante ist und welche Konzentration von Additiven die besten Parameter von WID und WIF ermöglichen. Dazu werden zusätzlich zu den galvanischen Beschichtungsversuchen auch Elektrochemische Untersuchungen durchgeführt, um die Rolle der einzelnen verwendeten Additive (Suppressor, Accelerator and Leveller) zu beschreiben. In dieser Arbeit wurden fünf verschiedene Elektrolytansätze des Elektrolyten Umicore IntraCu© SC2, angesetzt mit VMS 50 (basische Kupferelektrolyt), 3 ml/l Accelerator A28 und verschiedenen Konzentrationen von Suppressor S24 (5 und 10 ml/l) und Leveller (L136 1, 3 und 6 ml/l) verschiedentlich untersucht. Zum einen wurden die Elektrolyte elektrochemisch durch galvanostatische Methoden (Fingerprint-Methode) und zyklische Voltammetrie charakterisiert. Mit der Fingerprint-Methode wurde gezeigt, dass die höchste Polarisation von Suppressor gewährleistet wird, Accelerator spielt eine Rolle als Depolarisator des Prozesses und Leveller ist Inhibitor des Prozesses. Aus allen oben genannten Elektrolyten wurden Wafer-coupons eines Testwafers in vier verschiedenen Beschichtungsanlagentypen bei 2, 5 und 7 A/dm2 beschichtet. Der mikrostrukturierte Testwafer enthielt Lochstrukturen von 80 µm Durchmesser; die Resisthöhe betrug 75 µm. Folgende Anlagentypen wurden eingesetzt: Becherglas mit Magnetrührer, Becherglas mit Propeller, Paddle-Zelle und SILICET-Zelle. Es wurde festgestellt, dass WID kleiner als 5 % (dies ist eine industrielle Anforderung) in der SILICET-Zelle mit allen Elektrolyten erreicht werden konnte und WIF ist weniger als 5 % in Becherglass mit Propeller. Bei Beschichtung eines 8 Zoll Testwafers (Maske 1C, wie bei Coupons) in der SILICET-Zelle, WIW (within wafer) war 10-20 %.



Grau, Richard;
Eisen im Glas – Photometrische Untersuchungen zum Positions- und Intensitätsverhalten von Eisenionen in Abhängigkeit der Glasmatrix. - Ilmenau. - 99 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Masterarbeit 2023

Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Untersuchung der Transmissionskurven Fe(2+)- und Fe(3+)-haltiger Kalk-Alkali-Gläser in Abhängigkeit von der Alkalioxidzusammensetzung im Glas. Dazu werden Gläser festgelegter Zusammensetzung mit einem Eisengehalt von circa 0,2 mol% und 0,02 mol% hergestellt und der Alkalioxidanteil zwischen Natrium- und Kaliumoxid verändert. Die Charakterisierung der hergestellten Glasproben erfolgt nasschemisch, mittels Röntgenfluoreszenzanalyse und mittels UV-Vis-Spektroskopie anhand von Transmissionskurven. Es kann für die Modellgläser eine Abhängigkeit der Eisenabsorptionsbanden von den im Glas vorkommenden Alkalioxiden festgestellt werden. Für die Fe(2+)-Absorptionsbande bei 1113 nm kann eine Verschiebung des Absorptionsmaximums um 100 nm zu höheren Wellenlängen durch den Austausch von Natriumoxid mit Kaliumoxid beobachtet werden. Liegen im Glas zur Hälfte Kaliumoxid und Natriumoxid vor, befindet sich die Position der Absorptionsbande mittig zwischen den Gläsern mit nur einem Alkalioxid. Zudem steigt auch der molare Extinktionskoeffizient linear mit dem Kaliumanteil an. Im Gegensatz dazu kann für die Fe(3+)-Banden bei 379 nm, 417 nm und 437 nm keine Abhängigkeit der Lage von den Alkalioxiden ausgemacht werden. Eine Veränderung des molaren Extinktionskoeffizienten der Fe(3+)-Banden kann nur für die Absorptionsbande bei 379 nm ausgemacht werden, wobei dieser nichtlinear durch den Austausch von Natriumoxid mit Kaliumoxid ansteigt. Eine Verringerung des Eisenanteils von 0,2 mol% auf 0,02 mol% im Glas führt zu Abweichungen in der Verschiebung und des molaren Extinktionskoeffizienten der Fe(2+)-Bande. Der molare Extinktionskoeffizient der Fe(3+)-Banden der eisenarmen Gläser sinkt mit steigendem Kaliumoxidanteil und stellt damit einen abweichenden Verlauf zu den eisenreichen Gläsern dar. Zudem kann durch die nasschemische Analyse eine Veränderung des vorliegenden Eisenredoxverhältnisses in den Modellgläsern zugunsten von Fe(3+) beim Austausch von Natriumoxid mit Kaliumoxid nachgewiesen werden. Die Veränderung des Redoxverhältnisses erfolgt übereinstimmend mit der Theorie der optischen Basizität.



Wu, Ziming;
Simulation study of hysteresis in SiC based devices. - Ilmenau. - 70 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Masterarbeit 2023

Angesichts der wachsenden Nachfrage nach hoher Leistung, Effizienz und geringem Stromverbrauch für Speichergeräte hat die Hysterese in zweipoligen Memristoren große Aufmerksamkeit auf sich gezogen, da sie das Potenzial hat, komplexe Logikoperationen zu implementieren und die Eigenschaften biologischer Neuronen zu emulieren, was das Potenzial zur Energiegewinnung zeigt -Effizientes Rechnen und Überwinden der Einschränkungen von Von-Neumann-Rechnersystemen. Unter den verschiedenen Substraten bietet Siliziumkarbid mit breiter Bandlücke mehr mögliche Fallenzustände in der Mitte der Lücke und wird daher zu einem Kandidaten für bessere memristive Bauelemente. Das Verhalten von Fallenzuständen in SiC wurde jedoch immer unorganisiert und getrennt diskutiert. Diese Studie stellt eine umfassende Untersuchung des Hystereseverhaltens dar, das in zwei SiC-basierten MOS-Transistormodellen simuliert wird. Das Hauptziel besteht darin, wertvolle Einblicke in die Faktoren zu gewinnen, die die Hysterese beeinflussen, und deren Auswirkungen auf Vanadium-dotierte halbisolierende SiC-Modelle und Molybdän-dotierte SiC-Modelle. Die Simulationen werden mithilfe der COMSOL Multiphysics-Plattform durchgeführt. Es wird ein mit Vanadium dotiertes halbisolierendes SiC-Modell mit einer apitaxialen Schicht zwischen Dran/Quelle und Substrat und mit einer SiO2-Oxidschicht unter dem Gate entwickelt. Basierend auf diesem Modell werden die Auswirkungen verschiedener extrinsischer Faktoren auf die Hysterese durch Variation der Geräteskala, der Dotierungskonzentration und der Gate-Source-Spannung verglichen. Darüber hinaus wird das Hystereseverhalten für Temperatur, Pulsamplitude und Pulsperiode der Drain-Source-Spannung untersucht und verglichen. Die Ergebnisse zeigen, dass die Hysterese durch viele äußere Faktoren wie Kanallänge, Dotierungskonzentration, Drain-Source-Spannungsamplitude und Impulsperiode beeinflusst werden kann. Darüber hinaus ergab die Studie, dass sowohl Grenzflächenfallenzustände als auch Massenfallen im Kanalbereich zur Hysterese beitragen. Insbesondere weist der nMOS-Transistor MoS2 eine größere Hysterese im Vergleich zu mit Vanadium dotierten halbisolierenden nMOS-Transistoren auf, was auf einen signifikanten Beitrag von SiC/MoS2-Grenzflächenfallen schließen lässt. Darüber hinaus deuten die Ergebnisse auch darauf hin, dass in beiden Modellen die Ladungsträgereinfangfähigkeit von Fallen, d.h. das quantitative Maß der Hysterese, positiv von der Kanallänge und negativ von der Impulsamplitude der Drain-Source-Spannung abhängt. Für die Dotierungskonzentration der SiC-Epitaxieschicht und die Impulsperiode der Drain-Source-Spannung gibt es einen maximalen Hysteresebereich. Außerdem wurden keine Einflüsse auf die Hysterese durch Gerätehöhe, Gerätedicke, Gate-Spannung und Temperatur gefunden.



Electrodeposition of Ni-P layers on porous Cu substrates and their properties as an active material for lithium-ion battery. - Ilmenau. - 96 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Masterarbeit 2023

Die Galvanotechnik ist eine vielseitige Technik, die die Abscheidung einer Vielzahl funktionaler Materialien auf einer breiten Palette von Substrattypen und Geometrien ermöglicht. Diese Arbeit konzentriert sich auf die Elektroabscheidung von dünnen Nickel-Phosphor (Ni-P)-Schichten und die Charakterisierung ihrer elektrochemischen Eigenschaften für die Anwendung in Li-Ionen-Batterien. Ni-P-Legierungen können eine spezifische Kapazität von bis zu ˜ 2500 mAhg-1 als Anodenmaterial für eine Lithiumbatterie aufweisen. Die Ausdehnung während des Li-Ionen-Eintritts in die Struktur verursacht jedoch hohe mechanische Spannungen und Schichtinstabilität. Daher schlagen wir eine elektrochemisch gestaltete 3D-poröse Kupferfolie als Substrat für die Abscheidung der Ni-P-Beschichtung vor. Dieser Ansatz zielt auf die Reduzierung der internen Spannung während des Li-Ionen-Eintritts ab und erhöht die Zyklusstabilität der Anode. Die Abscheidung der Ni-P-Legierung erfolgt in einem Elektrolyten, der aus NiSO4&hahog;6H2O, NiCl2&hahog;6H2O, H3PO4, und H3PO3. besteht. Die Menge an Phosphor in der Ablagerung ist der Schlüsselparameter, der die Materialkapazität bestimmt. Daher wird dieser Faktor mit den erforderlichen Spektroskopiemethoden untersucht. Weitere wichtige Parameter, die erforscht und optimiert werden, sind Temperatur, Stromdichte und Abscheidezeit. Nach der Herstellung der Ni-P-beschichteten Materialien (d.h., pCu/Ni-P und fCu/NiP) werden elektrochemische Verfahren wie zyklische Voltammetrie (CV) und galvanostatisches Zyklieren mit Potenzialbeschränkungen (GCPL) zur Materialcharakterisierung angewendet. Zusätzlich zur elektrochemischen Charakterisierung werden die Oberflächenmorphologie und die chemische Charakterisierung mithilfe eines Rasterelektronenmikroskops (SEM) und energiedispersiver Röntgenspektroskopie (EDX) analysiert. Die Anwendung dieser Charakterisierungsmethoden ermöglicht eine vergleichende Analyse von pCu/Ni-P und fCu/NiP hinsichtlich ihrer elektrochemischen und strukturellen Eigenschaften. Die erhaltenen Ergebnisse werden bewertet und ausführlich diskutiert, wobei die Einschränkungen berücksichtigt werden.



Wirtz, Marcel;
Analyse der Recyclingfähigkeit naturfaserverstärkter Organobleche. - Ilmenau. - 53 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Masterarbeit 2023

Diese Arbeit befasst sich mit der Recyclingfähigkeit von vollständig biobasierten faserverstärkten Kunststoffen. Der Ansatz des werkstofflichen Recyclings wird von einem fossilen faserverstärkten Kunststoff auf einen naturfaserverstärkten Kunststoff übertragen. Da die Anwendbarkeit eines optischen Verfahrens zur Bestimmung der Faserlänge für diesen Verbund als nicht anwendbar eingestuft wird, wird ein Ansatz mit einem chemischen Lösungsverfahren mittels Hexafluorisopropanol angewendet. Die Messung der Faserlänge ist aufgrund der Beschaffenheit und Orientierung der Fasern nicht möglich. Die Bewertung der optimalen Parameter erfolgt auf der Grundlage des Elastizitätsmoduls und unter dem Einfluss der Bruchdehnung. Durch eine statistische Versuchsplanung wird für jede der beiden mechanischen Eigenschaften eine Regressionsgleichung erstellt. Abschließend werden die optimalen Parameter für diesen Recyclingprozess festgehalten und die Übertragbarkeit auf andere Materialkombinationen erläutert.