Invetigations on sintering kinetics of nanoscaled partikels

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Sowohl bei der Partikelgenerierung in der Gasphase als auch bei der Aerosolkonditionierung werden die Produkt- und Handhabungseigenschaften der entstehenden Pulver in besonderer Weise von den Sinterkinetik bestimmt. Ein Vergleich verschiedener Modellansätze zeigt im Bereich nanoskaliger Systeme charakteristische Sinterzeiten, die sich teilweise um Größenordnungen unterscheiden. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es daher, die Sinterkinetik solcher Systeme systematisch und isoliert von anderen Effekten zu untersuchen. Die dabei erhaltenen kinetischen Daten sollen zu einer verbesserten Modellierung realer Prozesse, aber auch zum Verständnis der Mechanismen bei der Sinterung beitragen. Als Modellsubstanzen für amorphe bzw. kristalline Stoffe kommen SiO2 und TiO2 zum Einsatz. Als wichtigste Versuchsparameter werden die Partikelgröße, die Temperatur und die Verweilzeit betrachtet. Es sollen sowohl Versuche mit längerer Verweilzeit im Dilatometer durchgeführt werden, als auch Untersuchungen in einem Hochtemperatur-Reaktor mit definiert einstellbarer, kurzer Verweilzeit. Alle Versuche sollen auch mittels BET-Oberflächenmessung analysiert werden, ergänzt durch TEM-Aufnahmen für ausgewählte Proben. Ergänzt werden die Untersuchungen durch eine Kooperation mit Professor Rösch zur molekulardynamischen Simulation des Sinterns von Nanopartikeln.