Untersuchungen zur Herstellung von Mikrostrukturen aus nanoskaligen Pulvern mittels elektrophoretischer Abscheidung
Untersuchungen zur Herstellung von Mikrostrukturen aus nanoskaligen Pulvern mittels elektrophoretischer Abscheidung
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纳米结构中微结构的研究
DOI：
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发表时间：
2007
期刊：
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通讯作者：
Johannes Zeiner
中科院分区：
文献类型：
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作者：
Johannes Zeiner
在最后一项工作中，需要对微结构进行电气隔离（EPD）。这种吸引力存在于Grunlinge的同质性中，它可以在Grunlinge的基础上产生。在电动费尔德中，电动车的行驶速度不受格罗斯的影响，所以韦尔登可以行驶。Daher would beispielsweise keramischer Zahnernerplant with this Methode hergestellt. Weiterentwicklung的最后一步是Mikrostrukturierung和Herstellungsweitzen的Auslotung。在这一工作中，有3条路通向微结构的入口。最初的基础是制造结构化的膜，以一种形式开始，或者用一种二氧化碳激光器开始。Zusatzlich wurde als 3.我们的EPD是快速成型的重要组成部分。大足通过Hilfe von Simulationen der elektrischen Feldverteilung eine Elektrodenanordnung entwickelt，die das Aufbringen lokaler Felder ermoglicht。模拟的结果与实验中所用的完全相同的模型是一致的，这是韦尔登的结果。
本工作的目的是通过电泳沉积（EPD）的微结构的制造。均匀的孔隙率以及高的绿色密度实现，使这种方法建立了几年前制造高强度牙科陶瓷。此外，电场中的颗粒速度与颗粒尺寸无关，使得粉末混合物可以容易地成形。为了改进这一工艺并将其推广到其他应用领域，有必要对微结构的沉积及其限制进行研究。目前的工作涉及三种不同的方式的微观结构。前两种方法是基于通过铸造或激光烧蚀来构造膜。第三种方法是对EPD进行改进，实现了快速成型方法。首先，进行FEM模拟，以开发用于局部施加电场的电极几何形状。第二步是制造原型结构，最终证实了理论预测。在所有情况下，使用基于纳米级OX50和A380二氧化硅粉末的优化悬浮液。
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde die Herstellung von Mikrostrukturen uber elektrophoretische Abscheidung (EPD) untersucht. Die Attraktivitat dieses Verfahrens liegt in der Homogenitat der Grunlinge sowie in deren hoher Grundichte begrundet. Daruber hinaus ist die Wanderungsgeschwindigkeit der Partikel im elektrischen Feld unabhangig von deren Grose, so dass Pulvermischungen verarbeitet werden konnen. Daher wird beispielsweise keramischer Zahnersatz mit dieser Methode hergestellt. Der nachste Schritt der Weiterentwicklung ist daher die Mikrostrukturierung und die Auslotung der Herstellungsgrenzen. In dieser Arbeit wurden 3 Wege zur Herstellung von Mikrostrukturen untersucht. Die ersten beiden basieren auf der Fabrikation beliebig strukturierter Membranen, die entweder in eine Form gegossen wurden oder aber mit Hilfe eines CO2-Lasers strukturiert wurden. Zusatzlich wurde als 3. Weg die EPD zum Rapid-Prototyping Verfahren weiterentwickelt. Dazu wurde mit Hilfe von Simulationen der elektrischen Feldverteilung eine Elektrodenanordnung entwickelt, die das Aufbringen lokaler Felder ermoglicht. Die Ergebnisse der Simulationen mit dem stark vereinfachten Modell konnten in Experimenten bestatigt werden.
The aim of this work was the fabrication of microstructures by electrophoretic deposition (EPD). Homogeneous porosity as well as high green density are achieved so that this method was established some years ago to fabricate high-strength dental ceramics. Additionally, particle velocity in an electric field is independent from particle size so that powder mixtures can be shaped easily. In order to improve this process and extend it to other applications, the investigation of the deposition of microstructures as well as their limits becomes necessary. The present work deals with three different ways of microstructuring. The first two ones are based on structuring membranes either by casting or by laser ablation. The third one modifies EPD so that a rapid prototyping method is realized. First of all, FEM simulations were performed in order to develop an electrode geometry for applying electric fields locally. The second step was the fabrication of prototype structures that finally confirmed the theoretical predictions. In all cases, optimized suspensions based on nanoscaled OX50 and A380 silica powder were used.