Entwicklung eines bleifreien, niedrigschmelzenden und hochbrechenden Spezialglases für den Einsatz als Streuschichtmatrix in organischen Leuchtdioden. - Ilmenau : Universitätsverlag Ilmenau, 2019. - 1 Online-Ressource (xiv, 138, XXXVIII Seiten). - (Werkstofftechnik aktuell ; Band 20)
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2019
Bleifreie, niedrigschmelzende und hochbrechende Spezialgläser wurden mit dem Ziel synthetisiert, diese als Streuschicht in einer organischen Leuchtdiode (OLED) zu verarbeiten und damit die interne Lichtauskopplung zu erhöhen. Ausgehend von ternären Systemen auf Basis eines B2O3- und/oder SiO2-Netzwerks wurden zunächst Bi2O3- respektive TeO2-haltige Gläser hergestellt. Darüber hinaus wurden der Einfluss und die Wirkungsweise weiterer Oxide auf diese Glassysteme analytisch erfasst. Ausgewählte Gläser wurden als Pulver zusammen mit 1-3 [my]m großen TiO2- oder SiO2-Streupartikeln zu einer Paste verarbeitet, in einem Siebdruckprozess auf ein Substrat aus Kalk-Natron-Silicatglas appliziert und abschließend verglast. Um daraus eine funktionsfähige OLED herzustellen wurde in einem Reinraumprozess auf die Komponente aus Substratglas und Streuschicht eine Schichtabfolge aus ITO-Anode, Emitterschichten und Kathode aufgebracht. Als besonders geeignet stellten sich Gläser aus dem System Bi2O3-B2O3-SiO2-ZnO-SrO-BaO (B:BSZSB) heraus. Mit ihnen konnten neben der Anpassung der Wärmeausdehnung an das Substrat auch die Brechzahlanpassung an die ITO-Anode mit nd = 1,90 ± 0,1, eine Transformationstemperatur Tg < 450 ˚C und eine hohe Transmission im sichtbaren Bereich gewährleistet werden. Als ideal für die Verglasung von B:BSZSB-haltigen Schichten stellte sich ein Partikeldurchmesser d90 = 4,76 [my]m und eine möglichst enge Kornverteilung aus abgerundeten Partikeln dar. Die Partikel sollten dabei idealerweise gleichverteilt sein. Ziel war es, die Auskoppeleffizienz der OLED mittels Glasstreuschicht um mindestens 50 % zu steigern. Konkret bedeutet das, eine Lichtausbeute von [eta] ≥ 40 lm/W zu erreichen. Das optimale Streuvermögen für die Lichtextraktion aus einer OLED konnte durch einen Haze von 0,6-0,9 erzielt werden. Maßgeblich dafür sind die Schichtdicke und die darin enthaltene Streupartikelkonzentration. Die höchste Lichtausbeute von [eta] = 55 lm/W konnte für OLEDs mit einer eigenentwickelten 15 [my]m dicken Streuschicht der Zusammensetzung 23Bi2O3-38B2O3-4SiO2-24ZnO-4SrO-7BaO (mol-%) und einer Streupartikelkonzentration von 2,5 Vol.-% TiO2 realisiert werden. Im Vergleich zur Referenz-OLED ohne Streuschicht ([eta] = 26 lm/W) entspricht die erzielte Lichtausbeute, bei einer konstanten Leuchtdichte von 2000 cd/m2, einer Steigerung um 110 %. Die Übertragung des Prozesses vom Labormaßstab in die industrielle Fertigung im Reinraum konnte durch die Übergabe des Beschichtungsverfahrens inklusive aller nötigen optimierten Prozessschritte und -parameter an die OSRAM OLED GmbH gewährleistet werden.
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2019000165
Magnetische Separation von Teilchen aus Fluiden - Grundlagen, Ergebnisse und Vorrichtungsvorschläge. - In: Workshop Elektroprozesstechnik, (2019), 9, insges. 13 S.
Fundamental mechanisms with reactive infiltration of silicon melt into carbon capillaries. - In: Advanced engineering materials, ISSN 1527-2648, Volume 21 (2019), issue 8, 1900184, Seite 1-11
https://doi.org/10.1002/adem.201900184
Electroerosion dispersion, sorption and coagulation for complex water purification: electroerosion waste recycling and manufacturing of metal, oxide and alloy nanopowders. - In: Nanotechnology perceptions, ISSN 1660-6795, Bd. 15 (2019), 1, S. 48-57
The application of EEDSC - electroerosion dispersion, sorption and coagulation (using in situ dispersion in plasma of aluminium or iron) - allowed efficient water purification from heavy metal ions and radioactive alkali ions (of Fe, Cr, Cu, Mo, Zn, Co, Ni, Cd, Mn, As, Sn, Pb, Al, Ba, Co, Cs and Sr) as well as from organic contamination. Intensive ozonization should be applied because of intensive foam formation as a result of complex electrohydrodynamic effects during removal of the "heavy" organic contaminants (such as from liquid waste from landfills) during EEDSC. The method of electroerosion dispersion is very effective for the production of nano and submicron powders (5 nm-3 [my]m) of metals, oxides, nitrides and carbides as well as for recycling of any conductive materials such as cemented carbides, alloys of heavy metals, metallic waste products etc. The iron oxide polyvalent magnetic nanoparticles produced by electroerosion dispersion attract considerable interest in many fields of research and application. They have high potential for applications in the field of biomedical sciences (diagnostics and therapy), ferrofluids, catalysis, coloured pigments, high-density magnetic recording, printer toners, Li-ion batteries, wastewater treatment and absorption of electromagnetic waves.
Comprehensive porosity determination of combustion-deposited SiOx thin films and correlation with FTIR signal. - In: Surface and coatings technology, ISSN 1879-3347, Bd. 375 (2019), S. 256-265
Im Titel ist "x" tiefgestellt
https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2019.07.020
Synthese, Charakterisierung und Applikation von Ti-substituierten Hexaferriten. - Ilmenau : Universitätsbibliothek, 2019. - 1 Online-Ressource ( IV, 153 Seiten)
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2019
Bariumhexaferrit (BaFe12O19) hat aufgrund seiner großen uniaxialen magnetokristallinen Anisotropie, des hohen spezifischen Widerstands und der Permeabilität bei hohen Frequenzen viel Aufmerksamkeit für Anwendungen im Mikrowellenbereich erregt. Es kann zum Beispiel als Absorber für elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) Anwendungen eingesetzt werden. Die chemische Substitution von Eisen durch Titan im Bariumhexaferrit zeigt, dass die magnetischen Eigenschaften stark beeinflussbar und die Mikrowelleneigenschaften verbesserbar sind. In der vorliegenden Arbeit werden für Mikrowellenanwendungen Titan-substituierte hexagonale M-Typ Ferrite in einer schnellgekühlten Glasschmelze der Grundzusammensetzung (Mol-%): 40 + 33 B2O3 BaO + (27-x) Fe2O3 + x TiO2. mit der Glaskristallisationstechnik bei Variation der Schmelzsubstitution und der Kristallisationsparameter hergestellt. Dabei wird insbesondere der Einfluss der Schmelzsubstitution und der Temperbedingungen auf die magnetischen Eigenschaften, die Wertigkeit der Eisen-Ionen im Glas und in den Pulvern, die Phasenbildung im Glas und die Mikrowellenabsorption der Pulver untersucht. Thermokinetische Analysen sind die Basis, die Phasentransformationen durch die Analyse der kinetischen Parameter zu verstehen und die Gitterplatzbesetzung und den Fe2+ -Gehalt in der ferrimagnetischen Phase zu kontrollieren, um somit die Mikrowellenabsorption von Ti-substituierten Bariumhexaferritpulvern zu optimieren. Dabei wurde der Einfluss von Temperatur und Heizrate untersucht. Für die Kristallisation von Bariumhexaferrit in der glasigen Matrix von x= 0, 1,8, 3,6, 4,2 und 6,4 Mol %-TiO2, die mittels dem ASTM E698-Verfahren bestimmt wurde, ist eine Gesamtaktivierungsenergie von 311,74 ± 3 kJ mol-1 erforderlich. Die Phasenumwandlung während der Kristallisation wurde nicht von der Ti-Substitution beeinflusst. Die Substitution der Fe3+- durch Ti4+-Ionen verändert die magnetokristalline Anisotropie des Bariumhexaferrites. Dieser Effekt wurde durch Messung der statischen magnetischen Eigenschaften (JHC und MS) an den synthetisierten Pulvern mit einem Probenvibrationsmagnetometer untersucht. Weiterhin wurde mittels Mößbauer Spektroskopie festgestellt, dass die Ti4+ Ionen bevorzugt die 2a und geringfügig auch die 2b Zwischengitterplätze besetzen. Für höhere Schmelzsubstitutionen x = 5,4 Mol %-TiO2 werden auch die 4f1 und 4f2- Plätze besetzt. Außerdem wurde mittels Röntgendiffraktometrie nachgewiesen, dass sich bei diesen hohen Schmelzsubstitutionen x = 4.6 Mol-% TiO2 neben der ferrimagnetischen (BaFe3+xFe2+12-2xTi4+xO19) auch eine dielektrische Phase ausbildet, welche BaTi6O13 entspricht. Die kontrollierte Beeinflussung der Gitterplatzbesetzung durch Ti4+-Ionen und des Fe2+-Gehaltes in der ferrimagnetischen Phase sowie die Einstellung des dielektrischen Phasenanteils während der Temperung sind Möglichkeiten zur Optimierung der Mikrowellenabsorption von mit der Glaskristallisationstechnik hergestellten Ti-substituierten Bariumhexaferrite Pulvern.
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2019000198
Comparative study of weather induced corrosion mechanisms of toughened and normal float glasses. - In: European journal of glass science and technology, ISSN 1753-3554, Bd. 60 (2019), 2, S. 33-44
https://doi.org/10.13036/17533546.60.2.020
Fabrication of 3D microchannels for tissue engineering in photosensitive glass using NIR femtosecond laser radiation. - In: Biomedical glasses, ISSN 2299-3932, Bd. 5 (2019), 1, S. 34-45
https://doi.org/10.1515/bglass-2019-0003
Kontrollierte Adsorption von Titandioxidpartikeln auf galvanisch erzeugten Zinkschichten zur Verbesserung des Korrosionswiderstandes von Chrom(VI)-freien Konversionsschichten :
Controlled adsorption of titanium(IV) oxide particles on electroplated zinc coatings to improve the corrosion resistance of chromium(VI)-free conversion layers. - In: Materials science and engineering technology, ISSN 1521-4052, Bd. 50 (2019), 4, S. 412-420
Adsorption of nano-scaled titanium(IV) oxide particles on electroplated zinc is performed by a simple dip-coating technique in an aqueous titanium(IV) oxide suspension prepared with a stirred media mill. X-ray photoelectron spectroscopy, scanning electron microscopy and X-ray fluorescence spectroscopy are carried out to investigate the composition of the zinc surface and the thickness and porosity of the adsorbed titania films. The zinc surface formed during the electrodeposition process is of oxyhydroxide nature and the thickness of the adsorbed titania particle layer is controlled by the pH value and the solid concentration of the suspension. In the range of 10 wt.%-30 wt.% titanium(IV) oxide, a linear dependence between the titania film thickness and the solid content of titania particles in the suspension is found. Highest film thicknesses are obtained in alkaline media (pH≥9). At 13.5 wt.% titania particles and pH values below pH = 2.4, the titania particle film is not closely packed and the zinc layer underneath is still visible in electron microscopy, which is a prerequisite for imbedding these particles by a thin second zinc layer for formation of a robust chromium(VI)-free passivation layer containing the titania particles.
https://doi.org/10.1002/mawe.201800134