@phdthesis{Wittstadt2017, author = {Wittstadt, Katrin}, title = {Tiefenrisskorrosion an historischen Gl{\"a}sern - Grundlegende Untersuchungen zur Kl{\"a}rung von Schadensursachen und dem Einfluss von Umgebungsbedingungen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-150502}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2017}, abstract = {Arch{\"a}ologische Gl{\"a}ser k{\"o}nnen verschiedene Korrosionsph{\"a}nomene aufweisen, die h{\"a}ufig mit der Ausbildung von Br{\"u}chen und Mikrorissen einhergehen. Ein besonders schwerwiegendes Korrosionsph{\"a}nomen an Glasartefakten wird unter Arch{\"a}ologen als „sugaring" bezeichnet. Die betroffenen Gl{\"a}ser weisen korrosionsbedingt eine ausgesprochen kleinteilige Fragmentierung auf, die im Extremfall an Zuckerkristalle erinnert. Im Rahmen der Dissertation erfolgte eine genaue Schadensbeschreibung und Schadensuntersuchung an gesch{\"a}digten arch{\"a}ologischen Gl{\"a}sern und Fensterglas mittels Lichtmikroskopie und Rasterelektronenmikroskopie (REM-EDX). Aufbauend auf den Untersuchungen an Originalgl{\"a}sern wurden Modellgl{\"a}ser nachgeschmolzen und in Laborversuchen unter verschiedenen Bedingungen k{\"u}nstlich bewittert. Ziel war es m{\"o}gliche Einflussfaktoren f{\"u}r die Ausbildung des Schadens zu bestimmen - wie den Einfluss von w{\"a}ssrigen L{\"o}sungen mit unterschiedlichen pH-Werten, Feuchtigkeitsschwankungen, unterschiedliche Oberfl{\"a}cheneigenschaften des Glases bzw. die Materialst{\"a}rke. Die Ergebnisse zeigen, dass vor allem das Vorhandensein von Wasser bzw. Feuchtigkeit der dominierende Parameter ist, der die Schadensentwicklung beeinflusst.}, language = {de} } @phdthesis{Loisel2004, author = {Loisel, Claudine}, title = {Korrosionsempfindliche Dosimetermaterialien zur {\"U}berwachung der Umweltbedingungen an Kulturg{\"u}tern}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-10835}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2004}, abstract = {Das Ziel dieser Arbeit war es, ein neues Dosimetermaterial zu entwickeln, das schneller reagiert als der klassische Glassensor. Einen vielversprechenden Ansatz daf{\"u}r bietet der Sol-Gel Prozeß, mit dem d{\"u}nne Schichten hergestellt werden k{\"o}nnen. Erste Versuche mit transparenten Schichten einer glas{\"a}hnlichen Zusammensetzung (mit einem hohen Anteil an K und Ca) waren nicht erfolgreich, da eine deutliche Erh{\"o}hung der Reaktivit{\"a}t nicht erreicht wurde. Schichten, die einen sehr hohen Ca-Anteil aufweisen, zeigten allerdings die gew{\"u}nschte Empfindlichkeit gegen Umwelteinfl{\"u}sse. Die neuen „Rapid-Sensoren" werden aus einem vorkonsensierten SiO2-Sol (Silizium (IV) Oxid-Sol) und Ca(NO3)2\&\#61655; 4H2O in Aceton (Molverh{\"a}ltnis Ca : Si = 10 : 1) hergestellt. Objekttr{\"a}ger werden mit diesem Sol beidseitig beschichtet. Die Tauchbeschichtung und die Temperung (5 Minuten bei 600 °C) wurden auf hohe Empfindlichkeit gegen Feuchtigkeit und Schadgase (Screening Test in einer Klimakammer) optimiert. Die neuen Sensoren sind im sichtbaren Spektralbereich nicht transparent, sondern opak, k{\"o}nnen aber wie die klassischen Glassensoren mit IR-Spektroskopie (in Transmission) ausgewertet werden, wobei der Anstieg der OH-Bande bei 3300 cm-1 als Mass f{\"u}r den Korrosionsfortschritt (genannt \&\#61508;E-Wert) dient. Die aktive Sensorschicht setzt sich aus kristallinen und amorphen Bestandteilen zusammen. Die Zusammensetzung und Morphologie der Kristallphase wurde weitestgehend charakterisiert. Mit Lichtmikroskopie l{\"a}sst sich die Oberfl{\"a}che des Rapid-Sensors als eine Vielzahl kleiner polygoner Kristalle charakterisieren, f{\"u}r die im REM beobachtet verschiedene Wachstumsstufen erkennbar sind. Mit Hilfe der EDX-Analyse und ICP-AES wurden Si, O, Ca und Na als die Hauptelemente der Schicht bestimmt. Mit SNMS-Tiefenprofil konnte eine Diffusion von Na aus dem Objekttr{\"a}ger in die Schicht nachgewiesen werden, was zu einer besonders guten Haftung f{\"u}hrt. Mittels R{\"o}ntgendiffraktometrie, IR- und Raman-Spektroskopie lassen sich Informationen {\"u}ber die Struktur der Schicht erhalten: die Kristallphase besteht aus einer Mischung aus Calciumoxid und Calcium-silicat-en, die mit XRD schwer zu unterscheiden sind. Auch im infraroten Spektralbereich weisen die Si-O-Schwingungen auf silicathaltige, Bestandteile in der amorphen Schicht hin. F{\"u}r die Kalibrierung des neuen Dosimetermaterials sind Bewitterungen unter kontrollierten Bedingungen grundlegend notwendig. Dazu wurde ein Bewitterunsprogramm (I) mit hoher Feuchte und Temperatur (40 °C, 98 \% r.F.) sowie ein zweites mit Zugabe von SO2 als Schadgas (II) gew{\"a}hlt. Beide Programme beschleunigen die Umweltwirkung im Vergleich zu Realbedingungen und haben sich in anderen Versuchen mit klassischen Glassensoren bew{\"a}hrt. Zusammenfassend l{\"a}sst sich aus den Bewitterungsversuchen feststellen, dass der neue Sensor integrativ auf Temperatur, Feuchte, und Schadgas reagiert. Entsprechend der Reaktion des klassischen Sensors f{\"u}hrt eine Temperatur / Feuchte- Bewitterung zur Bildung von CaCO3-Kristallen, w{\"a}hrend bei Anwesenheit von SO2 bevorzugt Gipskristalle gebildet werden. Diese Parallelen lassen den Schluß auf ein vergleichbares Reaktionsprinzip zu, obwohl die Reaktion der Calciumsilicate, aus denen die Schicht besteht, nur bedingt mit der f{\"u}r Glas typischen Verwitterung vergleichbar ist. Mit REM kann man bei Rapid-Sensoren beobachten, dass die Reaktion am Rand der Kristalle beginnt und in die Tiefe fortschreitet, bis zur vollst{\"a}ndigen Umsetzung (S{\"a}ttigung). Die kristallinen Korrosionsprodukte breiten sich im weiteren Verlauf auch auf der amorphen Schicht aus. Der Mechanismus ist nicht reversibel und entspricht damit nicht dem f{\"u}r por{\"o}se SiO2-Schichten beschriebenen Alterungprozeß. Erste Sensorstudien unter nat{\"u}rlicher Bewitterungsbedingungen erm{\"o}glichen einen Vergleich mit klassischen Glassensoren und umreissen das k{\"u}nftige Einsatzspektrum. Expositionen in der ISC-Außenstelle Bronnbach und im Gr{\"u}nen Gew{\"o}lbe in Dresden zeigen, dass die Rapid-Sensoren schneller reagieren als klassische Glassensoren (Steigerung um etwa Faktor 3). Unter moderat korrosiven Bedingungen im Innenraum sind 4 Wochen Expositionszeit g{\"u}nstig (mindestens 3 Monate f{\"u}r Glassensoren) w{\"a}hrend im Außenraum Rapid-Sensoren innerhalb von 7 Tagen ansprechen (einige Wochen f{\"u}r herk{\"o}mmliche Glassensoren).}, subject = {Kulturgut}, language = {de} } @phdthesis{Loeblein2002, author = {L{\"o}blein, Jan-Martin}, title = {Mechanische Eigenschaften verschiedener L{\"o}tverfahren im Vergleich zur Laserschweißung kieferorthop{\"a}discher Dr{\"a}hte}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-6312}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2002}, abstract = {Ziel: Das Ziel der Untersuchung war es, mechanische Unterschiede verschiedener L{\"o}tverfahren gegen{\"u}ber der Laserschweißtechnik aufzuzeigen. Material und Methode: Zur vergleichenden Werkstoffpr{\"u}fung wurden gef{\"u}gte kieferorthop{\"a}dische Dr{\"a}hte herangezogen, die mittels von vier L{\"o}tverfahren sowie zwei verschiedenen Nd:Yag-Laserschweißger{\"a}ten angefertigt wurden. Es wurden dynamische Versuchsreihen auf Wechselbelastung und statische auf Zugbelastung ausgef{\"u}hrt. In die zerst{\"o}renden Belastungstests sind sowohl nicht korrodierte als auch verschiedenen Korrosionsl{\"o}sungen ausgesetzte F{\"u}geverbindungen einbezogen worden. Ergebnisse und Diskussion: In der dynamischen Pr{\"u}fung brachen die Drahtlegierungen in Angrenzung an die F{\"u}gezone. Die herstellungsbedingt weichgegl{\"u}hten Dr{\"a}hte von L{\"o}tverbindungen zeigten hier klare Stabilit{\"a}tsvorteile gegen{\"u}ber den geschweißten, die eine laserstrahlinduzierte Gef{\"u}geverdichtung in dieser Zone aufweisen. Bei den klinisch relevanteren statischen Abzugversuchen beliefen sich die Kr{\"a}fte (N) der Laserschweißungen bis zum 3-fachen gegen{\"u}ber denen der L{\"o}tverbindungen. In beiden Pr{\"u}fans{\"a}tzen konnten den korrodierten Laserschweißverbindungen kein statistisch signifikanter Unterschied zu unbehandelten Proben nachgewiesen werden, die Stabilit{\"a}t von L{\"o}tverbindungen reduzierte sich nach Korrosion um bis zu 80\%. Schlussfolgerung: Mit Bezugnahme auf verfahrensspezifische Aspekte kann die Laserschweißtechnik der vielfachen Forderung nach Verzicht auf Lot mit zus{\"a}tzlicher Steigerung der mechanischen Qualit{\"a}t in der kieferorthop{\"a}dischen Technik gerecht werden.}, language = {de} } @phdthesis{Heidemann2000, author = {Heidemann, Jutta}, title = {Qualit{\"a}tssicherung bei kieferorthop{\"a}dischen F{\"u}gearbeiten im zahntechnischen Labor}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-1181458}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2000}, abstract = {Durch das Medizinproduktegesetz ist der Zahntechniker verpflichtet, Arbeiten hoher Sicherheit und Qualit{\"a}t herzustellen und diese zu dokumentieren. Nach wie vor ist das L{\"o}ten das vorwiegende F{\"u}geverfahren im zahntechnischen Labor, obwohl die Korrosionsanf{\"a}lligkeit und die niedrigen Festigkeitswerte der L{\"o}tstellen problematisch sind. Ziel der Untersuchung war es, Fehlerquellen bei den Laborarbeiten aufzudecken, um eine Optimierung im Sinne der Qualit{\"a}tssicherung zu erreichen. Die F{\"u}geverbindungen wurden mittels drei verschiedener L{\"o}tverfahren von verschiedenen Technikern hergestellt. Diese F{\"u}geverfahren wurden auf ihre Qualit{\"a}t hin, sowie hinsichtlich ihres Korrosionsverhaltens in Eisen-III-Chlorid, Zahnspangenreiniger und k{\"u}nstlichem Speichel untersucht. Bei den Technikern wurde die Einhaltung der L{\"o}tvorschriften {\"u}berpr{\"u}ft. Zum Nachweis des Korrosionsangriffes dienten das Rasterelektronenmikroskop sowie die Messung der Ionenkonzentration von Kupfer, Silber und Zink in den Korrosionsmedien mittels ICP-AES-Analyse. Unvollst{\"a}ndiger F{\"u}llgrad des L{\"o}tspaltes, herstellungsbedingte Porosit{\"a}ten, schlechtere Korrosionseigenschaften und vor allem große Streubreiten der ermittelten Werte wiesen auf die unzureichende L{\"o}tsicherheit zweier L{\"o}tverfahren hin. Qualit{\"a}tsschwankungen ließen sich auch zwischen den Arbeitsweisen der Techniker feststellen. Die Untersuchungen belegen die Notwendigkeit zur Qualit{\"a}tssicherung bei den L{\"o}tverfahren und f{\"u}r die Zukunft verst{\"a}rkte Hinwendung zu alternativen F{\"u}geverfahren wie der Laserschweißtechnik.}, language = {de} }