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Technologie der Keramik

von Prof. Dr.-Ing. Jürgen G. Heinrich

07:49 Std4.040 Aufrufe15.10.2009
Kamera Anja Michaela Kaiser
Stefan Zimmer

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Vorlesungen


Werkstoffe, Erdaufbau und Lagerstätten

Vorlesung Nr. 1

56:09 Min28.10.20091.048 Aufrufe

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Inhalt:
Stoffkreislauf nach Ondracek, Klassische Einteilung der wichtigsten Werkstoffgruppen, Einteilung keramischer Werkstoffe, Lage der Massen einiger Werkstoffe im Dreistoffsystem Ton bzw. Kaolin-Feldspat-Quarz mit Feldergrenzen und Temperaturen, Eigenschaften hochschmelzender Oxide, Eigenschaften einiger Uranverbindungen, Druckerweichung einiger feuerfester Werkstoffe, Eigenschaften einiger nichtoxidischer Substanzen, Herstellung von Carbonbremsscheiben, Einteilung der Verbundwerkstoffe, Vorlesungsübersicht, Schematischer Schnitt durch den Erdkörper, Mittlere chemische Zusammensetzung der Erdkruste, Geologischer Stammbaum der Eruptivgesteine, Systematik der magmatischen Gesteine mit ihrer Mineralzusammensetzung, Chemische Zusammensetzung von Gesteinen, Entstehung der Vulkanite, Schema der Gesteinsumwandlung durch Verwitterung, Schematische Darstellung der physikalischen Verwitterung eines aus mehreren Mineralkomponenten bestehenden Gesteins, Herauslösen eines Mineralkornes aus einem Gesteinsverband durch Salzverwitterung, Herauslösen eines Mineralkornes aus einem Gesteinsverband, Allitische und siallitische Verwitterung beim Kalifeldspat, Entstehung der Sedimentgesteine, Flußtransport und Ablagerung von klastischem Material, Arten der Ablagerung, Diagenese von Ton zu Tonstein, Diagenese von Sand und Kalkschlamm, Metamorphose von Kalkstein und Quarzsandstein, Vereinfachte Darstellung der Gesteinsbildung nach Kukuk, Pegmatit von Hagendorf, Konzentrationsdreieck Orthoklas - Albit - Anorthit, Analysen verschiedener Zementquarzite, Lagerstättenprofile, Elektronenmikroskopische Aufnahmen von Tonmineralen, Analysen einiger Kaoline, Analysen einiger schlesischer mitteldeutscher und hessischer Tone, Geologisches Profil durch die Magnesitlagerstätte Sunk, Analysen einiger Zirkonrohstoffe, Analysen einiger hochtonerdehaltiger Rohstoffe, Gewinnung

Natürliche und synthetische keramische Rohstoffe

Vorlesung Nr. 2

01:05 Std04.11.2009497 Aufrufe

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Inhalt:
Kaoline und Tone, Verknüpfung von SiO4-Tertaedern, Zweiereinfachschichten, In das Halloysitgitter orientiert eingelagerte Wasserschicht, Austauschvermögen von Tonmineralen, Quellen eines Filmes von Na-Montmorillonit bei zunehmender Luftfeuchtigkeit, Schematischer struktureller Zusammenhang der wichtigsten Silicatminerale mit Schichtstruktur, Ordnung und Unordnung in Mineralien der Kaolinitgruppe, Feldspäte, Einige Typen von Tertaedergerüsten, Halbe Einheitszelle des Kaliumfeldspates, Eigenschaften einiger Feldspäte, Quarzit und Sande, Einheitszellen des Tiefquarzes und des Hochquarzes, SiO2-Modifikationen mit Umwandlungstemperaturen, Änderung des spezifischen Volumens mit der Temperatur bei Quarz, Christobalit und Tridymit, Dilatometerkurven von Christobalit mit von I-V zunehmendem Ordnungsgrad und einem relativ gut geordnetem Tridymit, Einfluß von Zusätzen auf die Temperatur- und Zeitabhängigkeit der Quarzumwandlung, Druck-Temperatur-Phasendiagramm des SiO2, Binäre und ternäre Silikate, Eigenschaften einiger binärer Silikate, Systematik der Silikate, Eigenschaften einiger ternärer Aluminiumsilikate, Einheitszellen von Sillimanit und Mullit, Abhängigkeit der Gitterkonstanten und von Sillimanit und Mullit vom Al2O3-Gehalt, Umwandlung der Mineralien der Sillimanitgruppe beim Erhitzen in Mullit, Zustandsdiagramm des Systems SiO2-ZrO2, Hochtonerdehaltige Rohstoffe, Eigenschaften und Erhitzungsverhalten der Tonerdehydrate, Synthetische Silikate, Herstellung von amorphen und kristallinen Natriumdisilikaten, Herstellung von SKS-6 und SKS-6-Co-Granulat, Saponit und Hectorit, Herstellung von amorphen und kristallinen Natriumdisilikaten, Verschiedene Eigenschaften von SKS-6, Zusammensetzung von Kaolinen, Zusammensetzung von Wollastoniten, Zusammensetzung von Specksteinen, Oxide, Eigenschaften von hochschmelzender Oxide, Bayer - Verfahren, Dilatometerkurven von ZrO2, Nichtoxide, Herstellung von Karbiden, Herstellung von Nitriden

Organische Rohstoffe, Rohstoff- und Masseaufbereitung

Vorlesung Nr. 3

01:07 Std05.03.2014114 Aufrufe

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Inhalt:
Wirkungsweise verschiedener Komponenten in keramischen Massen, Hilfsstoffe für die Formgebung, Einige Additive für das Foliengießen mit wässrigen und nichtwässrigen Schlickern, Bildung hydratisierter Al2O3-Oberflächen und deren Reaktion in saurer und basischer Lösung, Oleatanlagerung an einer Aluminiumoxid-Oberfläche, Sterische Behinderung der Annährung von Pulverteilchen in einer Suspension durch Anlagerung langkettiger Moleküle, Elektrostatische und sterische Stabilisierung von kolloidalen Dispersionen und Emulsionen, Strukturvarianten von Diblock-Copolymeren, Syntheseschema zur anionischen Polymerisation von MAA/MMA-Dipolblock-copolymeren, Veränderung der Viskosität von 64,5%igen Schlickern aus handelsüblicher Porzelanmasse durch Zugabe von Additiven, Veränderung der Rohrbruchfestigkeit von Grünkörpern aus Sprühgranulaten durch Zugabe von Bayceram - Additiven, Abhängigkeit des Bindermasseverlustes und der Abbaugeschwindigkeit von der Temperatur während des Austreibprozesses, Gewichtsverlust von Polyvinylbutyral beim Ausheizen unter Luft und Stickstoff, Gewichtsverlust beim Ausheizen der Organik an einem trockengepressten und einem spritzgegossenen Bauteil, Antiparallele Kornverteilung von Kaolin, Feldspat und Quarz, Dreiproduktentrennung durch selektive Klassierung, Kaolinaufbereitung, allgem. Stammbaum Naßprozeß, Stammbaum einer Kaolin-Aufbereitungs-Anlage, Funktionsschema des Hydrozyklons, Aufbereitung, Hydroseperator, Elektrische Aufladung von Quarz und Feldspat in Abhängigkeit von der Temperatur, Stammbaum einer elektrostatischen Trennung von Quarz und Feldspat, Flotationsverhalten von Quarz und Orthoklas in Abhängigkeit vom pH in HF-saurer Trübe mit Dodecylammoniumchlorid, Arbeitsweise eines Mehrkammer-Aufstromklassierers, Schnitt durch einen Planfilter zur Quarzsandentwäserung, Trommeltrockner, Fontänentrockner, Korngrößenverteilung von Siliciumpulver als Funktion der Mahldauer, Backenbrecher, Kegelbrecher, Messerwalzenbrecher, Nockenwalzwerk, Schlagscheibenmühle, Hammerbrecher mit Siebrost und Schultereinlauf, Loesche-Mühle mit Sichter in Schnittdarstellung, Malkörperbewegung in Trommelmühlen, Zerkleinern in Kugelmühlen, Attritor, Vereinfachte Darstellung des Mahlraums einer Rührwerkskugelmühle, Exzenterscheiben- und Stiftrührwerk in einer Rührwerkskugelmühle, Verteilungssumme in Abhängigkeit von Stokesdurchmesser bei Variation von Umfangsgeschwindigkeit und Feststoffkonzentration, Mittlere Partikelgröße in Abhängigkeit der spezifischen Energie für alle Geometrie- und Betriebsparametervariationen, Massenspezifischer Energiebedarf für die Zerkleinerung verschiedener keramischer Ausgangsstoffe, Einfluß der Mahlkörpergröße auf die Mahldauer, Strahl-(Prall)-Mühle

Masseaufbereitung und theoretische Grundlagen der Formgebung

Vorlesung Nr. 4

01:04 Std25.11.2009502 Aufrufe

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Inhalt:
Siebprozeß, Einteilung der Geräte und Maschinen zur Siebklassierung nach der Siebgutbewegung, Aufstromsichter, Aufbau und Funktionsweise eines Hydrozyklons, Wirkprinzipien für Trennungen in magnetischen Feldern, Trennmodell für einen elektrostatischen Walzenscheider, Wirkprinzipien von Heterokoagulationstrennungen Schaumflotation, Schaumseparation, Pulverprocessing, Granulierverfahren, Keimbildungsmodell, die treibende Kraft ist die Verringerung der Grenzfläche zwischen Flüssigkeit und der Atmosphäre, Die vier Stadien der vom Sättigungsgrad S abhängigen Agglomeratkornstruktur, Modell der chemischen Festkörperbrücken am Beispiel des Einsatzes von TCMS bei Sprühmassen, Arbeitsprinzip eines Pelletiertellers, Auftragung der mittleren Pelletdurchmesser gegen die Umdrehungszahlen der Granuliertrommel, Auftragung der Ableitung des mittleren Pelletdurchmessers nach der Umdrehungszahl gegen die Umdrehungszahl der Granuliertrommel, Auftragung der Kornverteilungen von Granulationen verschiedener Materialien bei verschiedenen Prozeßparametern, Fließbettbeschichtung, Sprühtrockner mit Zentrifugal – bzw. Düsenzerstäubung, Kornverteilung bei Zentrifugal- und Düsenzerstäubung, Produktionssprühtrocknungsanlage, Granulieren, Schematische Darstellung des Trocknungsvorganges beim Sprühtrocknen, Outer and inner structure of a Al2O3 granules, Gerät zum Messen mechanischer Größen von Einzelsekundärkörnern, Korrelation zwischen Einzelkorn- und Grünlingsfestigkeit der Al2O3-Massen bei verschiedenen Preßdrücken,Eirich-Labormischer, Bildung hydratisierter Al2O3-Oberflächen und deren Reaktion in saurer und basischer Lösung, Ladungsnullpunkt (IEP) verschiedener Oxide in wässeriger Suspension,Bildung hydratisierter Al2O3-Oberflächen und deren Reaktion in saurer und basischer Lösung, Schematisch Darstellung der Strukturen von Zweischichtmineralen, Electron micrograph showing negative gold sols absorbed on edges of kaolinite particles, Adsorption von negativ geladenen Goldteilchen an Kaolinit, Modellhafte Darstellung der diffusen Elektrischen Doppelschicht, Schematischer Verlauf des ?-Potentials in Abhängigkeit vom pH der Lösung,Modellhafte Darstellung der diffusen Elektrischen Doppelschicht, ESA-Signal verschiedener Oxide in Abhängigkeit des pH-Wertes, Potentielle Energie und Schlickerstabilität als Ergebnis des Oberflächenzustandes von Teilchen in wässriger Suspension, Flotation, Sterische Behinderung der Annäherung von Pulverteilchen in einer Suspension durch Anlagerung langkettiger Moleküle,Schematische Darstellung von einer Oleatanlagerung an einer Al2O3-Pulveroberfläche, Modell des viskosen Fließens in einer Flüssigkeit und Definition der Scherspannung, der Schergeschwindigkeit und der Viskosität, Scherspannung und Schergeschwindigkeit für unterschiedliche Fließverhalten, Thixotropes und rheopexes Verhalten strukturviskoser keramischer Schlicker, Zeta-Potential und Viskosität von Al2O3-Suspensionen, Wirkungsweise verschiedener Komponenten in keramischen Massen

Formgebung

Vorlesung Nr. 5

01:00 Std06.03.2014148 Aufrufe

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Inhalt:
Schematische Darstellung des Hohlgußverfahrens, Werdegang einer Gipsform, Mehrteilige Gipsform zur Herstellung einer Kaffeekanne, Schlickergießen, Proping-Effekt, Porenraum von 100 g trockener Gipsform in Abhängigkeit vom Wasserfaktor, Härte und Festigkeit von Gipsformen in Abhängigkeit vom Wasserfaktor, Zusammenhang zwischen Wasser-Gips-Faktor Gw und Saugkoeffizient Sg=k2 von Gipsformen bei konst. Herstellungsbedingungen der Formen, Fließkurven von 200 g H-Kaolinit in 500 ml Lösung, Schematische Darstellung der Wirkung von Ca- und Na-Ionen auf Kaolinit-Wasser-Mischungen, Structure of high-solids concentration of platy particles when relaxed and suddenly disturbed, Schematische Darstellung der Gerüste von thixotrop versteiften Gelen bei verschiedener Gestalt der festen Teilchen, Zetapotential als Funktion der Konzentration organischer Additive in Al2Ti5 Schlicker, Ca2+-Konzentration als Funktion der Auslagerungszeit einer Gipsform in Wasser, Ishikawa-Diagramm: Maßhaltigkeit bei Portlinern, Schematische Darstellung des Schlickerdruckguß-verfahrens, Scherbendicke als Funktion von Wurzel der Zeit und des Druckes, Foliengießanlage, Einige Additive für das Foliengießen mit wässerigen und nichtwässerigen Schlickern, Aufbau einer nichtwäßrigen SiC-Foliengießmasse, Aufbau einer wäßrigen Al2O3-Foliengießmasse, Keramische Mehrlagen-Gehäuse mit Pin Grid Arrays, Aufbau eines Vielschichtgehäuses, Herstellung eines Vielschichtgehäuses, Aufbau eines Gegenstromwärmetauschers in Folienbauweise, Foliengießen, Gelcasting-Prozeß, Change of premix temperature during gelation, Idle time as a function of catalyst and initiator for premix cat room temperature, Effect of temperature on the gelation of premix C, Direct Coagulation Casting-Prozeß, Coagulation of al low and high solids loaded suspension, pH-Wert abhängige Reaktion zur Synthese viskoelastischer Festkörper aus Suspensionen, Reaktionen für pH-Wert Änderungen in Suspensionen, pH-change of an alumina suspension by the urease catalyzed decomposition of urease, low viscosity is good for casting, Coagulation results from the minimization of the double-layer repulsive force between particles, Einfluß der Enzymkonzentration auf die Coagulationszeit, Einfluß der Temperatur auf die Coagulationszeit, Polymer types, Processing scheme of ceramic products via preceremic polymer pyrolysis, Ceramic Yield of Organosilacon Polymers Used as Preceramic Precursor Materials for Ceramic Production, Structural transformation during thermal decomposition of preceramic polymer (polycarbosilane), Microstructural changes during polymer-ceramic conversion, Specific Volume Changes upon Reaction Pyrolysis of Potential Active Filler Systems

Formgebung

Vorlesung Nr. 6

01:13 Std09.12.2009357 Aufrufe

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Inhalt:
Das Scheibendrehen, Freistehende Friktionsdrehspindel (um 1900), Schema des Überformens und des Einformens, Schematische Darstellung des Überformens von Tellern, Schematische Darstellung des Einformens von Bechern, Quetschform für Aschenbecher, Zweiteilige Preßform für Postglocke, Tellerroller mit Drehtisch, Blattquetschvorrichtung und Massezulaufband, Überformen und Einformen, Torsion einiger plastischer Massen, Die Schergeschwindigkeit D bei der Überformung eines Tellers, Umfangsgeschwindigkeit beim Überformen von Tellern, Zugprüfung der Garnierung, Tasse mit Henkel, mit Schrumpfschlicker garniert, Rollerformgebung und Henkel garnieren, Zusammensetzung extrudierfähiger keramischer Massen in Vol.-%, Fließtexturen bei Reduzierung des Strangquerschnitts, Verschiedene Texturbildungen, Typische Texturfehler beim Extrudieren, Mundstücke für verschiedene Bauteile, Änderung des Extrusionsdrucks bei unterschiedlichem Längen-/Durchmesser Verhältnis des Mundstücks, Äußere Charakteristik einer Schneckenpresse, Extrudieren, Schematische Darstellung des Spritzgießens, Optimierungsparameter beim Spritzgießen, Wetting behavior of thermoplastic resins and waxes with ceramics, Schematic cross-sectional view of an internal mixer, Spiral flow mold for screening material/binder compositions, Füllbild eines Tassenformteils, Ausheizkurven verschiedener Additive aus spritzgegossenen Teilen, Volatile products detected at 600°C in air – results expressed as volume percent, Schematic of rate-controlled extraction unit, Weight-loss and temperature curves for extracting of a 20 mm thick cylinder, Schematische Darstellung des Trockenpressens, Einaxiales Pressen, Bewegung einzelner Pulverteilchen beim Pressen, Schematische Darstellung der Druckverläufe in Preßstellung (einseitige Pressung), Prinzipieller Aufbau des Radialpreßwerkes, Dichteverteilung in einer zylindrischen Form (uniaxiales Pressen), Linien konstanter Dichte in einem trockengepreßten zylindrischen Bauteil, Wand- und Pulverreibungskoeffizienten in Abhängigkeit der Art, Menge und Zugabemethode des Gleitmittels, Anteil der axialen Rückdrehung an der gesamten axialen Rückdrehung in Abhängigkeit der Art, Menge und Zugabemethode des Gleitmittels, Einfluß des Feuchtegehaltes, Einfluß der Lagerzeit auf das Klebverhalten von zwei Bindersystemen, Einfluß der Luftfeuchtigkeit auf die Klebeeignung bei konstanter Temperatur (26°C), Einfluß der Raumtemperatur auf die Klebeeignung bei konstanter Luftfeuchtigkeit (64% rel. Luftfeuchte), Prinzip der Druckübertragung bei der isostatischen Preßformgebung, Prinzip des Naß- und Trockenmatrizenverfahrens, Collapsing bag tooling for the production of closed-end tubes, Collapsing bag tooling for the production of conical shaped holloware, Schematische Darstellung des isostatischen Trockenmatrizenpressens, Trockenisostatisches Tellerpressen, Prinzip der isostatischen Preßformgebung von Flachgeschirr, Aufbau einer Heißpresse für keramische Bauteile, Heißisostatische Presse, Glass encapsulatioin of silicon nitride powder, Schematic of capsule free method, Drucksinterverfahren, HIP-Stadien, Plasmabeschichtungsanlage, Pulverflammspritzpistole, Problematik der Grünbearbeitung, Tastende Rauhigkeitsmessung, Verschleiß unterschiedlicher Schneidstoffe, Einfluß der Schnittparameter auf RZ

Thermische Verfahren, Veredelung und Nachbearbeitung

Vorlesung Nr. 7

01:21 Std13.01.2010451 Aufrufe

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Inhalt:
Schematische Darstellung des Trocknungsvorganges einer keramischen Masse, Trockenbiegefestigkeit in Abhängigkeit von der Trocknungstemperatur, Trocknungsdiagramm für Tonmassen nach Bourry, Trocknungsverlaufskurven, Trocknungskurven für Tonerde, zweiseitige Trocknung einer 3 cm dicken Probe bei 53,7 % Luftfeuchtigkeit und 25°C Lufttemperatur, Trocknungsgeschwindigkeit eines durchlüfteten Granulats einer Fußbodenplattenmasse, Trocknungsverlaufskurven verschiedener Ziegelsteinproben, Schwindungs- und Trocknungsablauf einer Porzellanmasse, Änderung der Luftfeuchtigkeit und der Temperatur in einer Kammertrockenanlage, Kombinierte Gegenstrom- und Parallelstrom-Luftführung im Kanaltrockner, Prinzip der Düsentrocknung, Großkammertrockner – Längsschnitt, Rotomixair, Rollentrockner, DTA-Kurven einiger Tonminerale, Phasenumwandlung der SiO2-Modifikationen bei hohen Temperaturen, Umwandlungsschema für die Kalzination von Tonerdehydroxiden zum Korund, Temperatur- und Zeitabhängigkeit beim Brennen verschiedener Kaolinmischungen, Temperatur- und Zeitabhängigkeit der Quarzauflösung beim Brennen einiger Mischungen, Empirisch ermittelter Verlauf der Quarzauflösung bei 1300°C in einer Masse Kaolin : Kalifeldspat : Quarz = 50 : 25 : 25 Gew.-%, Phasenbestand eines Porzellans nach dem Brennen bei verschiedenen Temperaturen (Kaolin : Kalifeldspat : Quarz = 40 : 30 : 30 Gew.-%), Temperaturabhängigkeit des Boudouard-Gleichgewichtes, O2-Partialdrücke über Fe2O3, Schematische Darstellung eines Tunnelofens mit Vorwärmzone, Brennzone und Kühlzone, Glattbrand von Porzellan (Schnellbrandverfahren), Mittlere Falltemperatur von Segerkegeln, Rollenofen, Herdwagenofen, Elevatorofen, Optimale Brennkurven für Porzellan und Hohllochziegel, Herstellungsschema für Silizium-infiltriertes Siliziumcarbid, Drucksinterofen, Schutzgasofen, Interaction of microwaves with materials, Heating patterns in conventional and microwaves furnaces, Apparent activation energy for Al2O3 sintered by microwave and conventional processes, Density versus temperature of microwave (28 GHz) and conventionally sintered Al2O3, Glasierverfahren für Geschirre, Glasierverfahren für Isolatoren, Mechanisiertes Tauchglasieren von Kanalisolationssteinzeug, Spritzroboter, Glasurzusammensetzung für unterschiedliche Schmelztemperaturen, Folgen eines zu kleinen WAK der Glasur im Vergleich zum Scherben, Schematische Darstellung der Volumenänderung eines glasierten quarz- haltigen und eines cristobalithaltigen Scherbens bei der Abkühlung, Ausdehnungskurven eines Hartsteingutscherbens (Tonmineralsubstanz : Feldspat : Quarz = 50 : 8,5 : 41,5 Gew.-%) und dreier Glasuren, Measuring glaze stresses in cooling. Suspended bar is glazed on one side., Spannungsprüfung nach Steger an den Glasuren und Scherben, Spannungsberechnung in Glasur und Scherben, Übersicht über verschiedene Dekorationsverfahren in der Keramik, Brenntemperaturbereiche für verschiedene Glasurtechniken und Scherben, Dekorationswerkzeuge, Das Aufbringen eines Naßschiebebildes, Bildaufbauten, Thermische Buntdruck-Übertragungsmaschine, Brennen von keramischen Dekoren, Mittelwerte der relativen Pb- und Cd-Abgaben aus Glasuren und Schmelzfarben in Abhängigkeit von den pH-Werten einiger Lebensmittel, Die Herstellung von Porzellangeschirr, Ziegelproduktionsanlage, Herstellungsschema für heißgepreßtes Siliziumcarbid, Fertigungsschema für Piezokeramik, Oberflächenveredelung mittels Laser

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