Einfluss der Herstellungsbedingungen auf die Stabilit\u00e4t von BSCF-Membranen<\/p>\n
Ausf\u00fchrliche Untersuchung der Einfl\u00fcsse verschiedenster Herstellungsparameter bei der Herstellung rohrf\u00f6rmiger asymmetrischer sauerstoffpermeabler BSCF-Membranen auf die mechanischen Eigenschaften und Stabilit\u00e4t der erzeugten Membranen. Optimierung der mechanischen Eigenschaften (Festigkeit, Langzeitstabilit\u00e4t\/ Ausfallrate) f\u00fcr eine industrielle Nutzbarkeit.<\/p>\n
1. Jahr:<\/p>\n
Herstellung von BSCF-Pulvern mit variierenden Eigenschaften unter Anwendung\u00a0\u00a0 von Mahl- und Mischprozessen\u00a0 –> Auswertung der Eigenschaften der hergestellten Pulver anhand der Eigenschaften der verwendeten Ausgangspulver; zus\u00e4tzlich Beobachtung des Einflusses bei Einsatz verschiedener L\u00f6semittel als Mahlzugabe<\/p>\n
Herstellung von Tabletten (Presslingen) aus den zuvor hergestellten BSCF-Pulvern; Variation der Herstellungsparameter in Hinblick auf Verringerung der Korngr\u00f6\u00dfen nach dem Sinterprozess (Pressdruck, Sinterregime; Zugabe von Kornwachstumshemmern); Untersuchung des Einflusses der Herstellungsparameter und Pulverausgangseigenschaften auf Gef\u00fcgeentwicklung und mechanische Eigenschaften der Presslinge; Ziel: optimierte Prozessparameter und Pulverausgangseigenschaften f\u00fcr Membrantr\u00e4gerherstellung<\/p>\n
2.Jahr:<\/p>\n
Fortf\u00fchrung der Tablettenstudien (Herstellung von BSCF-Tabletten unter Anwendung verschiedener Ausgangspulvereigenschaften, oxidischer Zus\u00e4tze und variierenden Sinterregimes); Untersuchung von Schwindungseigenschaften durch geometrische Vermessung und W\u00e4gung; Untersuchung von Verdichtung und Porosit\u00e4t durch Auftriebsw\u00e4gung nach archimedischem Prinzip; Untersuchung der mechanischen Eigenschaften durch Mikroh\u00e4rte-Messungen und Doppelringbiege-Versuche; Untersuchung von Gef\u00fcgequalit\u00e4t und Gef\u00fcgeeigenschaften (Korngr\u00f6\u00dfe\/ Porengr\u00f6\u00dfe) durch optische Mikroskopie (Rasterelektronenmikroskopie, Lichtmikroskopie) in Kombination mit chemischen \u00c4tzen<\/p>\n
Herstellung von BSCF-Membrantr\u00e4gern (por\u00f6s) \u00fcber Extrusion; Variation von Prozessparametern (Knetdauer der Masse vor dem Extrudieren; Drehzahl der Hauptschnecke beim Extrudieren; Gehalt an Porosierungsmittel in der Extrusionsmasse); Untersuchung von Schwindungseigenschaften, Verdichtung, Porosit\u00e4t, Gef\u00fcgequalit\u00e4t\/ -eigenschaften wie bei Tablettenstudien; Untersuchung der mechanischen Eigenschaften durch Radialbiegefestigkeits-Untersuchungen in Kombination mit statistischer Auswertung, entsprechend Maximum-Likelihood-Methode zur Ermittlung der Kennwerte f\u00fcr eine Weibull-Verteilung (Weibull-Modul, Spannung f\u00fcr Bruchwahrscheinlichkeit von 63,21 %) der ermittelten Spannungen<\/p>\n
Auswertung aller ermittelten Daten zu Tablettenstudien und Extrusionsversuchen<\/p>\n
Ergebnis: Aus Tablettenstudien – BSCF-Pulver und Sinterregime f\u00fcr geringere Korngr\u00f6\u00dfen nach dem Sintern, wie im ersten Meilenstein erw\u00fcnscht; Au\u00dferdem deutlich erkennbares Potential f\u00fcr Einsatz von oxidischen Zus\u00e4tzen zur Korngr\u00f6\u00dfenverringerung; Aus Extrusionsversuchen – Prozessparameter f\u00fcr deutlich h\u00f6here Festigkeit und homogenere Gef\u00fcge der Membrantr\u00e4ger<\/p>\n
Weiterf\u00fchrende Schritte: Herstellung optimierter Tr\u00e4ger durch Kombination der ermittelten Parameter; Vorbereitung von Langzeitversuchen bei Betriebsbedingungen (900 \u00b0C) – Vergleich optimierte Membrantr\u00e4ger mit Standardmembrantr\u00e4gern; Vorbereitung von Beschichtungsversuchen – Aufbringung Membranschicht auf Membrantr\u00e4ger und Einsch\u00e4tzung Qualit\u00e4t<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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