Alternative Keimbildner für transparente, farblose LAS-Glaskeramiken

Nucleating agents for transparent, colorless LAS-glass ceramics

Please always quote using this URN: urn:nbn:de:bvb:20-opus-19206
  • In LAS-Glaskeramiken, die besondere Verbreitung bei Anwendungen als Kochfläche, Brandschutzglas und Bauteil für präzise Optik gefunden haben, werden vorrangig die Keimbildner TiO2 und ZrO2 eingesetzt. Transparente Glaskeramiken weisen jedoch eine mehr oder weniger starke Gelbfärbung auf, die vorrangig aus dem Einsatz von TiO2 zusammen mit unvermeidbaren Fe2O3-Verunreinigungen resultiert. Die Minimierung dieser Gelbfärbung gewinnt zunehmend an Bedeutung. Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Prüfung, inwiefern die Verringerung der EigenfarbeIn LAS-Glaskeramiken, die besondere Verbreitung bei Anwendungen als Kochfläche, Brandschutzglas und Bauteil für präzise Optik gefunden haben, werden vorrangig die Keimbildner TiO2 und ZrO2 eingesetzt. Transparente Glaskeramiken weisen jedoch eine mehr oder weniger starke Gelbfärbung auf, die vorrangig aus dem Einsatz von TiO2 zusammen mit unvermeidbaren Fe2O3-Verunreinigungen resultiert. Die Minimierung dieser Gelbfärbung gewinnt zunehmend an Bedeutung. Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Prüfung, inwiefern die Verringerung der Eigenfarbe einer transparenten LAS-Glaskeramik durch Ersatz des färbenden Keimbildners TiO2 durch einen weniger färbenden Keimbildner möglich ist, ohne dass das gute Keimbildungsvermögen beeinträchtigt wird. Verschiedene alternative Keimbildner zu TiO2 wurden stets in Kombination mit ZrO2 hinsichtlich Keimbildungsvermögen und Färbung/Transmission untersucht sowie andere Kerneigenschaften im Vergleich zu der Standardkeimbildnerkombination TiO2/ZrO2 diskutiert. Signifikante Vorteile bzgl. Eigenfarbe und Transmission gegenüber dem TiO2/ZrO2-gekeimten Referenzmaterial konnten nur bei der Keimbildnerkombination SnO2/ZrO2 gefunden werden. Die Transmission ist mit 89% statt 87% beim Referenzmaterial höher, die Eigenfarbe ist mit dem Farbort a*/b* = -0,1/+2,3 deutlich näher am Unbuntpunkt als die Referenz a*/b* = -0,6/+5,1, der Yellowness Index reduziert sich von 9,5 auf 4,6.show moreshow less
  • LAS-glass ceramics, which are widely-used as cooktop panels, fire protection glasses and precise optical devices, are commonly doped with TiO2 and ZrO2 as nucleating agents. Transparent glass ceramics show a more or less intense yellow coloring, which is mainly caused by the use of TiO2 together with unavoidable Fe2O3 contamination. The reduction of yellowness becomes more important. Object of the dissertation is the investigation, whether the yellowness could be reduced by substitution of the coloring TiO2 by a less coloring nucleating agent.LAS-glass ceramics, which are widely-used as cooktop panels, fire protection glasses and precise optical devices, are commonly doped with TiO2 and ZrO2 as nucleating agents. Transparent glass ceramics show a more or less intense yellow coloring, which is mainly caused by the use of TiO2 together with unavoidable Fe2O3 contamination. The reduction of yellowness becomes more important. Object of the dissertation is the investigation, whether the yellowness could be reduced by substitution of the coloring TiO2 by a less coloring nucleating agent. Thereby, the nucleating power should be maintained. Several alternative nucleating agents have been tested regarding the nucleating power, coloring/transmission as well as other key properties. The second nucleating agent ZrO2 remained basically unchanged. The results have been compared with the commonly used nucleating agents TiO2 and ZrO2. Significant advantages concerning coloring and transmission have exclusively been found with the combination of SnO2 and ZrO2. The transmission of 89% is higher than reference of 87% and the coloring is definitely lower (a*/b* = -0.1/+2.3 instead of a*/b* = -0.6/+5.1), the yellowness index could be reduced from 9.5 down to 4.6.show moreshow less

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Metadaten
Author: Christian Mayer
URN:urn:nbn:de:bvb:20-opus-19206
Document Type:Doctoral Thesis
Granting Institution:Universität Würzburg, Fakultät für Chemie und Pharmazie
Faculties:Fakultät für Chemie und Pharmazie / Lehrstuhl für Chemische Technologie der Materialsynthese
Date of final exam:2006/09/11
Language:German
Year of Completion:2006
Dewey Decimal Classification:5 Naturwissenschaften und Mathematik / 54 Chemie / 540 Chemie und zugeordnete Wissenschaften
GND Keyword:Glaskeramik; Keimbildung
Tag:Glaskeramik; Keimbildner
glass ceramic; nucleating agents
Release Date:2006/09/13
Advisor:Prof. Dr. Gerd Müller