Optimierung kristallisationsstabiler Gläser geringer thermischer Ausdehnung mittels spektroskopischer Methoden

使用光谱方法优化低热膨胀结晶稳定玻璃

• 批准号: 29242096
• 负责人: Professor Dr. Rolf Clasen
• 金额: --
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2005-12-31 至 2006-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/29242096?language=en
• 关键词: Optimierung; kristallisationsstabiler; Gl; ser; geringer

Materialien mit geringem thermischem Ausdehnungskoeffizienten besitzen große Bedeutung als Konstruktionswerkstoffe für Anwendungen, in denen höchste geometrische Präzision bei Oberflächen oder Strukturen gefordert wird. Eine wichtige Stellung in diesem Bereich nehmen dotierte Kieselgläser ein, wie zum Beispiel das mit TiO2 versetzte ULE¿-Glas von Corning. Kieselgläser mit verschiedensten Dotierungen können auf pulvertechnologischem Wege mit Hilfe von Tränkverfahren einfach hergestellt werden. Leider sind die TiO2-SiO2-Gläser sehr kristallisationsanfällig, so dass ein großes Interesse an weiteren Glaskomponenten oder Glaszusammensetzungen besteht, die die Glasbildungseigenschaften positiv beeinflussen und dabei ähnlich geringes oder sogar geringeres Ausdehnungsverhalten zeigen. Eine Bewertung neuer Zusammensetzungen setzt jedoch natürlich die Bestimmung der jeweiligen Ausdehnungskoeffizienten voraus, wobei die genaue Messung sehr kleiner Ausdehnungskoeffizienten mit herkömmlichen dilatometrischen Methoden erhebliche Probleme bereitet. Für Präzisionsmessungen sind perfekte Proben von 50 bis 100 mm Länge erforderlich. Daher erscheint ein Ansatz aussichtsreich, der direkt die Glasstruktur im atomistischen Bereich mit den thermomechanischen Eigenschaften korreliert. Die Volumenausdehnung von Festkörpern bei Erwärmung ist auf die thermische Anregung von Schwingungen der Atome zurückzuführen. Die strukturspezifischen Schwingungsmoden lassen sich leicht mit Hilfe schwingungsspektroskopischer Methoden (Raman, IR) beobachten und es besteht über die Grüneisenbeziehung ein Zusammenhang zwischen den Temperaturgängen der Phononenspektren und der thermischen Ausdehnung. Ursache für negative bzw. Null-Ausdehnung sind bei der betrachteten Stoffgruppe Biegemoden mit negativem Grüneisenparameter, die die normalen positiven Anteile kompensieren. Für diese optischen Messungen reichen Proben mit einer Fläche von einigen mm2 aus. Durch Beobachtung der Temperaturgänge der Gesamtheit der Moden und Bestimmung ihrer Grüneisenparameter lässt sich also nicht nur die sich insgesamt ergebende thermische Ausdehnung abschätzen, sondern auch gezielt der Einfluss verschiedener Dotierkomponenten auf das Verhalten der Modengruppen untersuchen, um auf diesem Wege viel versprechende neue Materialkombinationen zu entwickeln.

材料热化学Ausdehnungskoeffizienten besitzen große Bedeutung als Konstruktionswerkstoffe f<e:1> r Anwendungen, in denen höchste geometrische Präzision bei Oberflächen oder Strukturen gefordert wind。(1)在conning的翻译结果：1 .在conning的翻译结果：1 .在conning的翻译结果：1 .在conning的翻译结果：1 .在conning的翻译结果：Kieselgläser mit verschiedensten Dotierungen können auf powder technischem Wege mit Hilfe von Tränkverfahren einfach hergestellt werden。Leider sind die TiO2-SiO2-Gläser sehr kristallisationsanfällig, so dass in groß ßes Interesse and weiteren Glaskomponenten oder Glaszusammensetzungen bestest， die die Glasbildungseigenschaften阳性beinflussen and dabei ähnlich gerges oder sogar geringeres Ausdehnungsverhalten zeigen。2 .在德国，有两种不同的方法：1 .在德国，有两种不同的方法：1 .在德国，有两种不同的方法：1 .在德国，有两种不同的方法：1 .在德国，有两种不同的方法。<s:1> r Präzisionsmessungen sind perfect Proben von 50 bis 100 mm Länge erforderlich。在原子力学研究中，在热力学研究中，在热力学研究中，在热力学研究中，在热力学研究中，在热力学研究中，在热力学研究中。Die Volumenausdehnung von Festkörpern bei Erwärmung ist auf Die thermische Anregung von Schwingungen der atomome zurckzuf<e:1> hren。Die strukturspezifischen Schwingungsmoden lassen schwingungsspektroskopischer Methoden (Raman， IR) bebacachten和bebeachten （bebeachten）和bebeachten （bebeachten）在Zusammenhang zwischen den Temperaturgängen der Phononenspektren和der thermischen Ausdehnung。Ursache f<e:1> r - bzw。Null-Ausdehnung sind der betrachteten Stoffgruppe Biegemoden mit负的grisenparameter， die die normalen正的Anteile kompensieren。<s:1>光学光学学报：光子学报：光子学报：光子学报：光子学报：光子学报：光子学报。Durch Beobachtung der Temperaturgänge der Gesamtheit der modern and beestimmung ihrer grisenparameter lässt（也称为nicht nor die sich insgesamt ergebende thermische Ausdehnung abschätzen）， sonder gezielt der verschiedener Dotierkomponenten auf der Verhalten der Modengruppen tersuchen, um auf diesem Wege viel versprechende neue materialkcombationen zu entwickeln。