In-situ-Charakterisierung der Bildung von silicatischen Schmelzphasen in Festkörpern mittels einer thermooptischen Meßanlage (TOM)

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Im Rahmen des Schwerpunktprogramms soll das Verständnis für das Verhalten von Silikatschmelzen in teilgeschmolzenen Gefügen verbessert werden. Im Mittelpunkt der Untersuchungen stehen dabei der Wärmetransport und die Mikrostruktur der heterogenen Gefüge. Wichtigstes Arbeitsmittel wird bei den Untersuchungen eine am Fraunhofer-Institut für Silicatforschung entwickelte thermooptische Meßanlage sein, mit der simultan die Temperaturleitfähigkeit, das Schwindungs- und Benetzungsverhalten sowie der Strahlungstransport in keramischen Proben untersucht werden. Die zu untersuchenden Materialien sollen jeweils eine Silikatschmelze unterschiedlicher Zusammensetzung aus dem System CaOK2O-Al2O3-SiO2 sowie feste Phasen aus dem System SiO2-Al2O3 enthalten. Im ternären System K2O-Al2O3-SiO2 (Porzellan) wird der Grenzfall mit hohem Flüssigphasenanteil und SiO2 als fester Phase besonders intensiv untersucht. Im dazu komplementären ternären System CaO-Al2O3-SiO2 (flüssigphasengesintertes Al2O3) wird dagegen der Grenzfall mit niedrigem Flüssigphasenanteil und Al2O3 als fester Phase betrachtet. Die Untersuchungen sollen die Grundlage bilden für ein besseres Verständnis der Vorgänge im Erdmantel einerseits und der industriellen Sinterprozesse andererseits, da in beiden Fällen das Verhalten von Silikatschmelzen eine Schlüsselrolle spielt.