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Innovative Werkstoffe und Technologien für das neue Jahrtausend
Innovative Werkstoffe und Technologien für das neue Jahrtausend
Von Dr. Kerstin Dittes, Materialforschungsverbund Dresden e.V. in Gründung
Bruchzähigkeitstest an polymeren Verbundwerkstoffen: Mikroskopische Aufzeichnung des Risswachstums beim DCBVersuch (Double Cantilever beam DoppelBiegebalken)
Foto: Institut für Polymerforschung
Die moderne WerkstoffForschung stellt eine wichtige Grundlage für Hochtechnologie und zukünftige Innovationendar. Leistungsfähigkeit, Wirtschaftlichkeit und Akzeptanz industrieller Produkte hängen entscheidend von deneingesetzten Materialien ab. Jedoch tritt der Werkstoff im Bewusstsein der Öffentlichkeit häufig hinter das fertigeSystem oder Endprodukt zurück. Dabei sind die Fortschritte z.B. in der Mikroelektronik, der Bio und Nanotechnologieoder im Leichtbau ohne innovative Materialien kaum noch denkbar. Das vorliegende Heft zeigt einen Ausschnitt ausdem riesigen Spektrum ihrer Entwicklung und Anwendung. Gleichzeitig möchte sich damit derMaterialforschungsverbund Dresden (MFD) vorstellen, der einen großen Teil der hiesigen WerkstoffKompetenzrepräsentiert.
Denn Dresden gehört nicht nur zu den führenden Materialforschungszentren Deutschlands sondern ist auchinternational als wichtiger Standort der Werkstoffwissenschaften sichtbar. Hier bündeln sich Kompetenz undSpitzentechnologien in außergewöhnlicher Vielfalt. Das Forschungsspektrum umfasst nahezu alle Materialklassen,angefangen bei den verschiedensten Metallen, über die Polymere bis hin zu Keramik und Verbundwerkstoffen. TiefeTemperaturen und hohe Magnetfelder kommen ebenso zum Einsatz wie Oberflächen, Schicht undLeichtbautechnologien. Geforscht wird sowohl an biokompatiblen Materialien als auch an neuartigenEinsatzmöglichkeiten der Supraleitung.
Um dieser Kompetenz größeres Gewicht zu verleihen, wurde 1993 der Materialforschungsverbund Dresden gegründet.Er ist eine freiwillige Vereinigung von 10 Instituten der Technischen Universität Dresden und 10 außeruniversitärenForschungseinrichtungen, die auf dem Gebiet der Material und Werkstoffwissenschaften tätig sind (darunter Instituteder Wissenschaftsgemeinschaft GottfriedWilhelmLeibniz sowie der Fraunhofer und der MaxPlanckGesellschaft).Er dient der gemeinsamen Forschung, fördert die Zusammenarbeit in Verbundprojekten, bei Großinvestitionen sowiebeim Transfer der Ergebnisse in die Praxis. Darüber hinaus führt der MFD die Institute auch in Fragen derinternationalen materialwissenschaftlichen Kooperation und in ihrem Bemühen um den wissenschaftlichen Nachwuchszusammen. Und nicht zuletzt soll er die Öffentlichkeit über herausragende Vorhaben und Ergebnisse der DresdnerMaterialforschung informieren.
Materialwissenschaftliche Forschung befasst sich mit der Aufklärung der Zusammenhänge zwischen Stöchiometrie,Struktur, Synthese und Gebrauchseigenschaften von Werkstoffen sowie mit deren Herstellungstechnologie. Sie zielt aufdie Synthese und Charakterisierung neuer Materialien, auf die Verbesserung konventioneller Werkstoffe, sowie auf dieEntwicklung und Optimierung der entsprechenden Verfahren und Prozessabläufe. Neue Erkenntnisse in derWerkstoffentwicklung oder Verfahrenstechnik wirken sich häufig auf ganz unterschiedliche Technologiefelder aus,weil ein neuer Werkstoff in einer Vielzahl von Komponenten verarbeitet werden kann. Dabei ist die enge Verflechtung
von Forschung und Industrie eine wichtige Voraussetzung, um marktfähige Produkte und Verfahren entwickeln zukönnen. Diese wiederum sind von außerordentlicher Bedeutung für die Leistungs und Wettbewerbsfähigkeit derWirtschaft, für Ressourcenschonung und Nachhaltigkeit sowie für die Erhöhung der Lebensqualität im allgemeinen.
Wer sich Spitzenergebnisse der Dresdner Materialforschung direkt anschauen wollte, konnte das in diesem Jahr anverschiedenen Stellen der Stadt tun. Über 40 Exponate präsentiert die erste Sonderausstellung des MFD, die u.a. imWorld Trade Center, in der Goldenen Pforte des Rathauses, im neuen Teminal auf dem Flughafen Dresden und auf derIndustriefachmesse IFM 2001 in Dresden zu sehen war. Gezeigt wurden u.a. metallische HohlkugelStrukturen,biokompatibler Knochenersatz, ein LangzeitspeicherChip für die Mobilkommunikation oder ein neuer pHSensor fürdie Futtermittel und Bodenanalytik. Auch eine nahezu unscheinbare AluminiumOberfläche, die ebenso Schmutzabweisend ist wie die Blätter der LotosBlume, gehört dazu (siehe Abbildung unten).
Wassertropfen auf einer ultrahydrophob modifizierten Aluminiumoberfläche Foto: Institut für Polymerforschung
Im Dezember "wandert" die Ausstellung dann ins Hörsaalzentrum der TU Dresden, um dort eine neue Ringvorlesungzu begleiten, die der MFD zusammen mit der Universität für das STUDIUM GENERALE und die DresdnerBürgeruniversität organisiert hat. Sieben Vorträge in 14täglichem Abstand sollen moderne materialwissenschaftlicheThemen, die in den TUMitgliedsinstituten und besonders in den außeruniversitären Forschungseinrichtungenbearbeitet werden, auf anschauliche Weise präsentieren. Vorlesungsbeginn: 10. Oktober 2001.
Zum Materialforschungsverbund Dresden gehören folgende Institute:
• Wissenschaftsgemeinschaft Gottfried Wilhelm Leibniz: Institut für Festkörper und Werkstoffforschung Dresden e.V. (IFW), Institut für Polymerforschung Dresdene.V. (IPF), Forschungszentrum Rossendorf e.V. (FZR) mit dem Institut für Ionenstrahlphysik undMaterialforschung sowie dem Institut für Sicherheitsforschung
• FraunhoferGesellschaft: FraunhoferInstitut für Keramische Technologien und Sinterwerkstoffe (IKTS), FraunhoferInstitut fürWerkstoff und Strahltechnik (IWS), FraunhoferInstitut für Fertigungstechnik und angewandteMaterialforschung (IFAM) Außenstelle Pulvermetallurgie und Verbundwerkstoffe Dresden, FraunhoferInstitut für Zerstörungsfreie Prüfverfahren Außenstelle für Akustische Diagnose und Qualitätssicherung(EADQ)
• MaxPlanckGesellschaft: MaxPlanckInstitut für Chemische Physik fester Stoffe (MPICPfS)
• ForschungsGmbH: IMA Materialforschung und Anwendungstechnik Dresden GmbH
• TU Dresden:
Institut für Werkstoffwissenschaft (IfWW), Institut für Makromolekulare Chemie und Textilchemie (IMCT),Institut für Physikalische Chemie und Elektrochemie (IPEC), Institut für Textil und Bekleidungstechnik(ITB), Institut für Halbleiter und Mikrosystemtechnik (IHM), Institut für Produktionstechnik (IPT), Institutfür Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK), Institut für Physikalische Metallkunde (IPMK), Institut fürAngewandte Physik und Didaktik der Physik (IAPD), Institut für Kristallographie und Festkörperphysik(IKFP)
Dämmstoffstrukturen und textile Bewehrungen
Entwicklung neuartiger Dämmstoffstrukturen für vielfältige An wendungen In Zusammenarbeit mit der ASGLAWO GmbH, Freiberg und der Staatlichen Universität für Technologie undDesign, St. Petersburg (RU) werden am Institut für Textil und Bekleidungstechnik der TU Dresden neuartigeDämmstoffstrukturen entwickelt.
Wir danken dem BMBF für die finanzielle Förderung des Forschungsvorhabens (BMBF 01 RP 9705), demProjektträger der DLR sowie den Industriepartnern für die fachliche Unterstützung.
Die für die Wärmedämmung notwendigen Gaseinschlüsse werden durch schichtbildende Membranen, die senkrechtzum Wärmestrom stehen, erzeugt. Die Abstandshalter in Form von nahezu senkrecht stehenden Distanzfasern werdenmittels elektrostatischer Beflockung appliziert. Nach dem Stapeln mehrerer beflockter Membranen wird der Dämmstoffanforderungsgerecht konfektioniert. Durch die gezielte Variation der Strukturparameter, wie Faserlänge, Faserfeinheit,Faseranzahl sowohl Emissionsgrad und Flächenmasse der Membranen, kann die Zielstellung Entwicklung einesWärmedämmstoffes mit geringer Wärmeleitfähigkeit und Dichte und hoher Flexibilität für vielfältige Anwendungen erfüllt werden.
Auf der Laboranlage des Institutes werden verschiedenste Muster mit variablen Strukturen hergestellt.
Demnächst wird für die kontinuierliche Herstellung des Dämmstoffes eine Pilotanlage bei der Firma ASGLAWOGmbH in Betrieb genommen. Diese Beflockungsanlage verfügt über folgende technische Parameter: Arbeitsbreite bis1,60 m; Hochspannung bis 100 kV; Arbeitsgeschwindigkeit 1 bis 10 m / min, Länge ca. 30 m und Breite ca. 3 m. Aus der Vielzahl möglicher Einsatzgebiete werden aus dem Bekleidungsbereich die Feuerwehrschutzkleidung und dieKälteschutzkleidung (KSK) ausgewählt. Aus dem technischen Anwendungsbereich stellen Hitzeschilde für denAutomobilbereich Zielprodukte für einen Einsatz des SIFD dar. Beispielhaft werden abschließend Ergebnisse zum Einsatz des SIFD innerhalb der KSK vorgestellt. Als Trägermaterialkann kupfer oder silberbeschichtetes Polyamid (PA) Gewebe verwendet werden. Im Diagramm erfolgt ein Vergleicheiner Standardvariante mit ausgewählten SIFDAufbauten.
Legende:
SIFDKSK 1 Membran: PAGewebe, versilbert Faser: PAFlock; 3 mm; 22 dtex Deckungsgrad: 3,62 %
SIFDKSK 2 Membran: PAGewebe, versilbert Faser: PAFlock; 3 mm; 22 dtex Deckungsgrad: 5,00 %
Die durchgeführten Untersuchungen zeigen, dass die ausgewählten Strukturen des SIFD eine sehr geringeWärmeleitfähigkeit und Dichte besitzen. Für die weitere Projektlaufzeit sind noch umfangreiche Forschungsarbeitenwie z.B. produktspezifische Versuche und Gestaltung reproduzierbarer Produktbeispiele und abschließende Prüfungenvorgesehen. Im Rahmen eines AiFProjektes werden Untersuchungen zum Einsatz beflockter Flächen für denSchallschutz in Fahrzeugen durchgeführt.
Betonmastsanierung mit mehraxialen Gelegen aus alkaliresistentem Glas Textile Bewehrungen für Beton eignen sich nicht nur zur Herstellung von Fertigteilen, sondern können auch vorOrt zur Erhaltung, Instandsetzung, Ertüchtigung und Erhöhung der Tragfähigkeit alter Bausubstanznutzbringend eingesetzt werden. Ein praktisches Beispiel wird mit der Verstärkung von Spannbetonmastengezeigt, die an der TU Dresden im Rahmen des AiFProjektes 11981 B untersucht wurde.
Ein großer Teil der installierten Stahl und Spannbetonmasten zeigt nach Standzeiten von mehreren JahrzehntenSchäden, die als reparabel eingeschätzt werden. Weniger problematisch sind hierbei Längsrisse, während dieBeseitigung von Torsionsschäden an den Mastzöpfen höhere Anforderungen an das Sanierungsverfahren stellen.
Im Gegensatz zu bekannten Konservierungs und Sanierungsverfahren zielt das an der TU Dresden entwickelteKonzept von vornherein auf eine nachträgliche Erhöhung des Tragwiderstandes der Masten ab. Die Wiederherstellungder Stabilität wird mit dem Aufbringen eines Mantels aus textilbewehrtem Beton über die gesamte Mastlänge erreicht.
Bei der verwendeten Feinbetonrezeptur handelt es sich um einen "Glasfaserbeton der zweiten Generation". Der damitverbundene Einsatz von Microsilica wirkt sich auch in Hinblick auf das Spritz bzw. Sprühverhalten vorteilhaft aus.
Die Ausführung der Bewehrung, mit der die Verstärkung der Masten auf Torsion und Biegung verwirklicht werdensoll, erfolgt mittels multiaxialer Nähwirktechnik. Das multiaxiale nähgewirkte Gelege aus alkaliresistentem Glas (ARGlas) ist so ausgelegt, dass alle auftretenden Zugspannungsrichtungen in einem Betonmast mit Kreisringquerschnittgleichermaßen abgedeckt werden. Die Aufbringung der textilen Bewehrung erfolgt mehrlagig im NassNassVerfahren.
Aufringen eines multiaxialen nähgewirkten Geleges aus ARGlasfilamentgarnen
Die erzielte höhere Belastbarkeit wird durch Tragfähigkeitsversuche an den nicht vorgeschädigten unverstärkten undverstärkten Originalmasten bzw. Mastfragmenten nachgewiesen. Die erhöhte Tragfähigkeit ist dabei von derangewendeten Applikationstechnologie abhängig. So erweist sich die "Tapeziertechnik" als vorteilhaft. DieBiegeversuche ergeben mit einer dreilagigen Tapezierverstärkung bei einer Schichtdicke von insgesamt 1 cm eineTragfähigkeitserhöhung von etwa 30 %. In den Torsionsversuchen wird mit der gleichen Verstärkung eine maximaleLaststeigerung von ca. 60 % erreicht. Bei den Biegeversuchen ist neben der Erhöhung der Tragfähigkeit auch eineVerbesserung des Verformungsverhaltens festzustellen.
Als ein weiteres Resultat der Forschungsarbeiten ist der Ansatz für ein Bemessungskonzept und der darinvorgeschlagene Teilsicherheitsfaktor für textilbewehrten Beton zu werten.
Die am Beispiel der Masten demonstrierte Verstärkung bietet auch aus wirtschaftlicher Sicht eine alternativeSanierungsmöglichkeit zur langfristigen Erhaltung von vorhandener Bausubstanz. Die einfache Anwendung derentwickelten textilen Bewehrung für gekrümmte Bauteile sowie für gerade Elemente mit verschiedenenBelastungsrichtungen, aber auch die sich daraus ergebenden perspektivischen Einsatzmöglichkeiten für neue Bauteilebestätigen die Erwartungen an den neuartigen Baustoff Textilbeton.
Querschnitt eines nachträglich verstärkten Spannbetonmastes (Verstärkungsschichtdicke 10 mm)
Stärkegebundene Dämmstoffe und Verpackungsformkörper
Stärkegebundene plattenförmige Dämmstoffe aus Holz und Einjahrespflanzenfaserstoffen
Im Zusammenhang mit den Forderungen nach rationellem Umgang mit Energie und der Schonung fossiler Ressourcengewinnt die Entwicklung und Bereitstellung ökologischer und ökonomisch effektiver Dämmstoffe undVerpackungsformkörper zunehmend an Bedeutung.
Heute vordergründig eingesetzte Dämmstoffe und Verpackungsmaterialien sind diesbezüglich in Kritik geraten.Vielfach wird bei diesen Materialien der ökologischen Komponente zu wenig Aufmerksamkeit geschenkt. Gemessenwird hauptsächlich am Preis und an den physikalischmechanischen Eigenschaften; die ökologischen Folgekostenwerden in der Regel außer Acht gelassen.
Am Institut für Holz und Papiertechnik wurden und werden Entwicklungsarbeiten zur Herstellung alternativerDämmstoffe sowohl im Bereich der Wärme als auch der Trittschalldämmung und im Bereich derVerpackungsformkörper durchgeführt.
Als Strukturbildner dienen dabei lignocellulose Fasersortimente aus Holz und einheimischen Einjahrespflanzen wieGetreidestroh sowie Hanf und Flachsstroh, aber auch im Rahmen internationaler Zusammenarbeiten solch exotischeFasersortimente wie Bambus, Melaleuca, Reisschalen, Reisstroh und Bagasse. Als Bindemittel für die hergestellten Dämmstoffe und Verpackungsformkörper dienen überwiegend Stärke in nativerForm und in ihren unterschiedlichen Modifizierungen.
Für die Entwicklung eines Verfahrens zur Herstellung stärkegebundener Werkstoffe galten folgende Prämissen:
• Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit der wesentlichen stofflichstrukturellen und verfahrenstechnischenParameter
• Variabilität und Anpassbarkeit an sich notwendig machende stoffliche und erzeugnisseitige Modifikationen • Nutzbarkeit bekannter und verfügbarer Verfahren und Anlagentechnik
Zur Plattenherstellung wird das Trockenverfahren benutzt. Die Zugabe des Bindemittels Stärke erfolgt sowohl inPulverform als auch in Form einer Suspension, wodurch ein größeres Volumen an faserumhüllender Klebstoffsubstanzbereitgestellt werden kann.
Folgende Erkenntnisse konnten gewonnen werden:
• Dämmplatten mit hohen Druckfestigkeiten bei gleichzeitig niedrigen Dichten ab 100 kg / m3 aufwärts sindherstellbar.
• Die Wärmedämmwerte für die nach deutscher Norm angestrebte Wärmeleitfähigkeitsgruppe WLG 45 werdenerreicht.
• Die ermittelten Werte für die Wasserdampfdiffusion liegen in den Bereichen von aus pflanzlichen Faserstoffenhergestellten Dämmplatten.
• Hergestellte Verpackungen für Weinflaschen bestanden die Postfallprüfung.
Die Zielstellung, biologisch abbaubare Dämmstoffe mit guten Dämm und Festigkeitswerten sowieVerpackungsformkörper umweltfreundlich herzustellen, erscheint auf Grund der vorliegenden erfolgversprechendenArbeitsergebnisse realisierbar. Um die vorhersehbaren guten Verwertungschancen zu nutzen, werden zum gegenwärtigen Zeitpunkt Industriepartneraus dem Bereich der KMU zum Bau einer Pilotanlage gesucht. Eine schutzrechtliche Anmeldung ist erfolgt.
Stärkegebundene Formteile aus Holzfaser und Einjahrespflanzenfaserstoffen
Verpackung für den Versand von Weinflaschen
Förderung durch:
Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten, vertreten durch die Fachagentur für nachwachsendeRohstoffe
Sächsische Aufbaubank
Projektpartner:
Glunz AG, Göttingen
Ingenieurbüro für Verpackung Dresden
Kunststoffe aus Kartoffeln, Recyclingmaterial bis Hightech-Mikroelektronik
Neue polymere Materialien als Isolatorschichten in mikroelektronischen Bauteilen
Das Institut für Polymerforschung Dresden e.V. (IPF) beschäftigt sich mit der Entwicklung neuer und derModifizierung und Verbesserung bekannter polymerer Werkstoffe. Dabei stehen insbesondere die Eigenschaften derGrenzschicht beziehungsweise der Oberfläche der Materialien im Vordergrund. Bei vielen Anwendungen vonWerkstoffen müssen gerade die Wechselwirkungen an der Oberfläche oder zwischen zwei Werkstoffklassenberücksichtigt werden.
Ein klassisches Beispiel hierfür ist die Anwendung polymerer Werkstoffe in der Mikroelektronik, z.B. alsIsolatorschichten zwischen den Leiterbahnen. Die Entwicklung in der Mikroelektronik hin zu immer schnellerenComputern und somit einer höheren Integration der mikroelektronischen Bauteile stellt hohe Anforderungen an die zuverwendenden Materialien. Als Isolator wurde bisher das anorganische Siliziumdioxid verwendet. Dieses hat aber mitca. 4 eine zu hohe Dielektrizitätskonstante (DK), um eine weitere Verringerung des Abstandes der Leiterbahnen zuweniger als 170 nm bei sehr hohen Taktzeiten zu erlauben.
Organische, polymere Materialien, die DKWerte kleiner 3 aufweisen, können aber nur eingesetzt werden, wenn sie indie Schichtaufbauten integrierbar sind und sehr gute Hafteigenschaften zu den metallischen und anorganischenMaterialien des Schichtaufbaus z.B. in einer integrierten Schaltung zeigen. Weiterhin müssen eine ausreichendeThermostabilität (> 400 °C), hohe Filmgüte, geringe Wasseraufnahme und eine Vielzahl weiterer Parameter gegebensein.
In Zusammenarbeit mit dem Institut für Halbleiter und Mikrosystemtechnik der TU Dresden (Prof. Bartha) beschäftigtsich daher der Arbeitskreis von Frau Prof. Voit am IPF mit der Entwicklung von geeigneten polymeren Materialien fürdiese Anwendung.
Abb. 1: Verzweigte Strukturen in der Polymerchemie: Sterne, Dendrimere, hochverzweigte Polymere
Ein Schwerpunkt der synthetischen Arbeiten am IPF ist die Synthese von verzweigten Polymerarchitekturen, wie z.B.Sternpolymeren, Dendrimeren oder sogenannten hochverzweigten Polymeren (Abb. 1). Im Gegensatz zu linearenPolymeren, die üblicherweise bei den polymeren Werkstoffen wie beispielsweise Polyvinylchlorid (PVC), Polystyrol(PS), oder auch Polyethylenterephthalat (PET) zum Einsatz kommen, erlaubt es bei diesen Polymeren ihreVerzweigung, die Moleküldimension und form, aber auch die Funktionalität und das Viskositätsverhalten genaueinzustellen. Solche Polymere sind unter anderem in Lacken und Beschichtungen, als Additive für konventionellepolymere Werkstoffe, aber auch als Funktionspolymere in medizinischen Anwendungen von hohem Interesse.
Abb. 2: Erzeugung von nanoporösen Polymermaterialien unter Nutzungvon hochverzweigten (hvz) Templatstrukturen als labile Komponente
Eine spezielle Eigenschaft der Dendrimere und der hochverzweigten Polymere ist ihre globulare Form, welche man füreine TemplatStruktur nutzen könnte. Konkret ist es denkbar, thermisch oder photochemisch abbaubare hochverzweigtePolymere als labile Komponente in eine stabile Polymermatrix einzubinden. Bei homogener Verteilung liegt dann dashochverzweigte Molekül als globulare Einheit im nmBereich in der Matrix vor. Anschließender Abbau deshochverzweigten Polymers unter Bedingungen, bei denen die Matrix intakt bleibt, führt dann zur Bildung einesnanoporösen Materials (Abb. 2). Die Herstellung von temperaturstabilen, porösen Polymeren, die aufgrund desLufteinschlusses in den Poren DKWerte deutlich unter 2,5 erreichen können und somit ideal als Isolatormaterial inintegrierten Schaltungen sind, gehört zu den aktuellsten Gebieten der Materialforschung für die Mikroelektronik.
Abb. 3: MetallIsolatorMetallSchichtstruktur
Abb. 4: MIMSchicht system aus vernetztem DVSBCB als Isolator, er = 2.7
Abb. 5: Über reaktives Ionenätzen strukturiertes DVCBCB
Die Auswahl eines geeigneten Matrixmaterials ist dabei sehr wichtig. Bisher liegen aber noch relativ wenigErfahrungen bei der Integration von organischen Polymerschichten in einem in der Mikroelektronik relevantenSchichtaufbau vor. Wichtig ist eine relativ hohe Temperaturstabilität, aber auch, dass sich die polymere Schichtstrukturieren lässt. Im Arbeitskreis von Prof. Bartha am Institut für Halbleiter und Mikrosystemtechnik der TU Dresdenwurden erste Erfahrungen dazu an DVSBCB (Divinylsiloxanbis(benzocyclobuten) gesammelt, einem Präpolymer, dasüber Cycloadditionsreaktionen thermisch in der Schicht vernetzt wird. Dieses Polymer kann in einen sogenanntenMetallIsolatorMetallAufbau (Abb. 3 und 4) integriert werden, an dem die Dielektrizitätskonstante unter den in derintegrierten Schaltung relevanten Bedingungen ermittelt werden kann. Auch eine lithographische Strukturierung (Abb.5) mittels Ätztechniken nach Abscheidung einer AluminiumSchicht übersteht der vernetzte Polymerfilm unbeschadet.Die Messung an diesem Aufbau ergibt für das DVSBCB Polymer bereits eine relativ niedrige DK von 2,7.
In Zusammenarbeit der beiden Arbeitsgruppen wurde nun ein labiler hochverzweigter Polytriazenester, der sichthermisch bei ca. 160 °C zersetzt, in DVSBCB als Matrix eingebunden und anschließend die Matrix thermisch beigleichzeitiger Zersetzung der hochverzweigten Komponenten vernetzt. Die Schichtqualität war weiterhin ausreichend,so dass Dielektrizitätskonstanten gemessen werden konnten. In einem ersten Versuch kam es zu einer weiterenAbsenkung der DK um ca. 18 %, was auf eine erfolgreiche Ausbildung von Nanoporen hinweist. Durchbruchspannungund Wasseraufnahme des Films waren dabei weiterhin in der Größenordnung des reinen DVSBCB. Diese Ergebnissesind sehr vielversprechend und zeigen, dass das Konzept von nanoporösen organischen Polymeren als Isolatorschichtenfür Mikroelektronikschichtverbunde durchaus tragfähig ist und die Basis für zukünftige Entwicklungen in derChipproduktion bilden kann.
Die hier vorgestellten Ergebnisse zur Materialforschung konnten durch Forschungsförderung im Rahmen desSonderforschungsbereichs 287 an der TU Dresden und aus Landesmitteln (SMWK) in Doktorarbeiten (M. Eigner, K.Estel) erarbeitet werden.
FARU Ideenreich für effektiven Umweltschutz Die FARU GmbH besitzt langjährige Erfahrungen bei der Entwicklung von Technologien und Materialien zumRecycling von Polymeren. In den letzten Jahren wurde die großtechnische Umsetzung des REVULCON®Verfahrens,einer Methode zur mechanischen und damit umweltfreundlichen Devulkanisierung von Altgummi, erfolgreichrealisiert.
Das ELAPLASTEN®Verfahren ist eine weitere innovative Technologie, die gegenwärtig durch die FARU GmbH indie industrielle Produktion überführt wird. Es handelt sich dabei um die Herstellung von Elastomerlegierungen ausAltreifenmehl und Thermoplasten. Während es sich bei den Ausgangsstoffen für die ELAPLASTEN®Produktion zu
einem hohen Prozentsatz um Abfallstoffe handelt, gelingt es durch eine ganz spezielle Technologie mittels dynamischerStabilisierung, einen hochwertigen Werkstoff zu erzeugen. In diesem Material werden die exzellenten Eigenschaftendes Gummis mit der hervorragenden Verarbeitbarkeit der Kunststoffe kombiniert. Die Methode stellt einwerkstoffliches Recycling auf höchstem Niveau dar. Produktionsabfälle können dem Originalcompound beigemischtwerden, ohne die Eigenschaften des Endproduktes zu beeinträchtigen.
Scheibe
Als Ausgangsstoffe eignen sich alle Arten von Altreifenmehlen nach Abscheidung von Metall oderTextilbestandteilen, sowie ausgewählte technische Gummiabfälle, auch mit großen Teilchendurchmessern.
Gegenüber herkömmlichen thermoplastischen Elastomeren besitzen die nach dem ELAPLASTEN®Verfahrenhergestellten Elastomerlegierungen mindestens drei wesentliche Vorzüge:
1. Bei vergleichbaren Materialeigenschaften beträgt der Preis des neuen Sekundärrohstoffes nur etwa ein Drittel desPreises marktüblicher TPE´s.
2. Durch spezielle Zusatzstoffe lassen sich die Eigenschaften der ELAPLASTEN®Werkstoffe für eine Vielzahl vonAnwendungsfällen optimieren.
3. Aus ökologischer Sicht ist besonders die konsequente Verwertung von Abfallstoffen hervorzuheben. DieTechnologie gestattet es, einen signifikanten Beitrag zur Realisierung der AltautoVerordnung zu leisten. Produkte, dienach dem ELAPLASTEN®Verfahren hergestellt wurden, sind ohne Qualitätsbeeinträchtigung jederzeit wiederrezyklierbar.
ELAPLASTEN®Material eignet sich zum Spritzgießen und lässt sich zu komplizierten technischen Formteilenverarbeiten. Aufgrund seiner hohen Resistenz gegenüber Schlag und Stoßbelastungen, die auch bei niedrigenTemperaturen erhalten bleibt, finden sich insbesondere im Automobilbau und Bauwesen aber auch in der Kabel undDichtungsindustrie zahlreiche Einsatzmöglichkeiten.
Das ELAPLASTEN®Verfahren wurde am Lehrstuhl Kunststoffverarbeitungstechnik an der TU Chemnitz entwickeltund patentiert. Die FARU GmbH ist Inhaberin der weltweiten, exklusiven Lizenzrechte für diese Technologie undarbeitet gegenwärtig gemeinsam mit der TU Chemnitz im Rahmen einer Forschungskooperation an der weiterenOptimierung und industriellen Umsetzung dieses Verfahrens.
Lüfter
Geschäftsbereiche:
Umweltanaytik / Altlastenerkundung
Kunststoff und Gummirecycling
SoftwareEngineering / Umweltmeßtechnik
Kunststoff aus Kartoffeln Angesichts der ökologischen Probleme, die Produktion und Entsorgung von Kunststoffen verursachten, wurdevor etwa 10 Jahren die Entwicklung biologisch abbaubarer Kunststoffe (BAW) forciert. Mit der Zielstellung, einen biologisch abbaubaren Kunststoff zu entwickeln und zu produzieren, der vollständigbiologisch abbaubar ist, begann die Arbeit der BIOP Biopolymer GmbH im Sommer 1996 imTechnologiezentrum Dresden. Das Produkt der Forschungsarbeit ist ein aus Kartoffelstärke bestehendes Kunststoffgranulat, BIOPar®, dassich auf herkömmlichen Maschinen thermoplastisch zu Formkörpern und Folien verarbeiten lässt.
blühende Kartoffelpflanze
Die Anwendung der reinen thermoplastischen Stärke als Werkstoff wird durch ihre außerordentlich starke Hydrophilieverhindert. Deshalb erfordert die Herstellung eines thermoplastischen Werkstoffes auf der Basis von Stärke derenModifizierungen mit dem Ziel, den Werkstoff wasserbeständig und unempfindlicher gegen Feuchtigkeit zu machen.Ein möglicher Weg, Wasserformbeständigkeiten einzustellen und die Verarbeitbarkeit der Stärke zu verbessern, aberauch die biologische Abbaubarkeit zu erhalten, ist die Herstellung von Polymermischungen mit einemwasserbeständigen Polymer. Ein Problem dabei ist die mangelnde Kompatibilität der hydrophilen Stärke und derhydrophoben synthetischen Polymere. BIOP ist die Lösung gelungen durch Entwicklung eines speziellenVerträglichkeitsvermittlers der eine bikontinuierliche Phasenstruktur aufbaut, die den Vorteil hat, dass die hydrophobenEigenschaften der synthetischen Polymerkomponente auch bei einem geringen Anteil an der Gesamtmischung auf denWerkstoff insgesamt übertragen werden. Gleichzeitig bleiben auch die "guten Eigenschaften" der thermoplastischenStärke, wie hohe mechanische Festigkeit, geringe Sauerstoffpermeabilität und schnelle biologische Abbaubarkeiterhalten.
Die forschungsintensive Entwicklung der BIOParWerkstoffe wurde in fünf angemeldeten und zwei erteilten Patentengeschützt.
Zu einer neuen Generation von BAWs gehören die nanoskopischen Compositmaterialien. Derzeit beteiligt sich BIOPan einem EUProjekt zur Entwicklung von Lebensmittelverpackungsfolien. Bei minimalen Einsatz synthetischerKunststoffe werden neuartigen Materialien auf der Basis von thermoplastischer Stärke und mineralischenSchichtsilikaten entwickelt. Der Vorteil der biologischen Abaubarkeit bleibt bei einer sehr geringen Permeabiltätgegenüber Sauerstoff erhalten. Die feinverteilten Silikatblättchen führen zu einer drastischen Verbesserung dermechanischen Eigenschaften (Zugfestigkeit, Steifigkeit).
Eine wesentliche Eigenschaft des BIOPar® ist die vollständige biologische Abbaubarkeit dieses Materials, die inKomposttests und in einem Praxisversuch in einer kommunalen Kompostieranlage bewiesen wurde. Die Schnelligkeitdes Abbaus kann eingestellt werden. Die DIN V 54 900 schreibt vor, dass innerhalb von 180 Tagen 90 % einesStoffgemisches (z.B. eines Blends) zu Kohlendioxid und Wasser abgebaut sein müssen. Im Praxisversuch imKompostierwerk in Dresden Kaditz ergab sich, dass das Material bereits nach zwei Wochen in der Intensivrottepraktisch nicht mehr auffindbar war. Der Abbau im Boden verläuft unterschiedlich schnell in Abhängigkeit derBodenverhältnisse, Temperatur und Feuchte. Der Preis für das BIOPar® Kunststoffgranulat, welches zur Zeit in Lohnproduktion hergestellt wird, beträgt derzeit 5,70DM / kg. Er wird langfristig auf weniger als 5 DM / kg sinken nach Inbetriebnahme der eigenen Produktionsanlage,welche zur Herstellung von 5.000 t / a konzipiert ist. Es besteht ein Investitionsbedarf von 20 Millionen DM,gegenwärtig werden dafür Kapitalgeber gesucht. BIOP bietet zur Zeit zwei grundsätzliche Typen BIOPar®Granulat an, eine zur Herstellung von Formkörpern durchSpritzgießen und eine zum Blasen von Schlauchfolien.
Die Anwendungsziele der Produkte aus BIOPar® sind Bereiche, wo die biologische Abbaubarkeit einen Vorteil in der
Verwendung darstellt, zum Beispiel in der Land und Forstwirtschaft sowie im Gartenbau und dort, wo der Kunststoffstark mit organischem Abfall vermengt ist, so dass eine Trennung und herkömmliches Kunstoffrecycling nicht sinnvollsind. Auch im Catering und VerpackungsBereich besteht eine großes Potential für den Absatz. Aus den Folien könnenTragetaschen, Biomüllbeutel bzw. Netze und Bindegarne hergestellt werden
Biokompatibilität und Nanotechnologie
Proteine mit Edelmetallen garniert Nanotechnologie ist "trendy", ist "in", Biotechnologie auch. Bei der Kombination aus beiden Disziplinen denken vielegleich an Medizintechnik. Doch auch für andere Bereiche der Technik hat diese Kombination viel zu bieten.
So sieht z.B. das Rezept zum Bau einer neuen Generation von Katalysatoren aus: Man nehme geeignete Bakterien,schäle ihnen die Haut ab und löse sie in ihre Einzelbestandteile (Proteine) auf. Diese lasse man auf einer Oberflächewieder zu einer streng regelmäßigen Struktur im Nanometermaßstab "selbstorganisieren". Aus einer wässrigen Lösungwird das ganze schließlich mit Platinkügelchen garniert und bei Temperaturen von bis zu etwa 800 °C serviert. Fertigist der BioKatalysator.
Und die Vorteile gegenüber "altbackenen" Lösungen? Die biologische Nanostruktur, das "Gerüst der Konstruktion"verhindert oder erschwert ein Zusammenwachsen der nur wenige Nanometer kleinen Platincluster. Damit bleibt beigeringen Mengen des Edelmetalls eine große Oberfläche auch bei erhöhten Temperaturen erhalten. Es wird also derWirkungsgrad erhöht und Platin gespart. Natürlich gibt es noch viele weitere interessante Rezepte unter dem Titel "Abscheidung von Metallen auf biologischeNanostrukturen aus wässrigen Lösungen". Sie stammen aus dem "Nanokochbuch" der Arbeitsgruppe von Prof. Pompe(TUDresden, Institut für Werkstoffwissenschaft) und werden von der BoneMaster GmbH zubereitet, angepasst undserviert. Im Ergebnis finden sich immer wieder besondere Merkmale:
Verbesserte Eigenschaften durch regelmäßige Nanostrukturierung, Einsparung teurer Edelmetalle, Kostengünstige Herstellung, auch in Massenproduktion und unter umweltfreundlichen Bedingungen.
Der Hintergrund dieser durchaus vorteilhaften Zubereitung hat beinahe philosophischen Charakter: Während sich dieklassische Hochtechnologie auf eine immer raffiniertere und meist aufwendigere Bearbeitung relativ einfacherWerkstoffe spezialisiert, steckt hier die "Intelligenz" im Material, die von der Natur durch die Evolution hervorgebrachtworden ist. Komplexe Biomoleküle ordnen sich selbst auf Oberflächen zu regelmäßigen Strukturen, die dann allseitigmit Metallen beschichtet werden. Statt in die Nanowelt mit immer höheren Energien und extremenUmgebungsbedingungen vorzustoßen, wird hier sprichwörtlich mit Wasser gekocht, und zwar bei niedrigenTemperaturen und unter Umgebungsbedingungen, die sich mit chemischer Verfahrenstechnik einfach undkostengünstig verwirklichen lassen.
Modell einer Katalysatoroberfläche mit Platinclustern, die durch ein regelmäßiges Gerüst aus SLayerproteinen voneinander getrennt werden.
Rechts: Transmissionselektronenmikroskopische Aufnahme eines metallisierten SLayers (TU Dresden, Institut für Werkstoffwissenschaft)
Die Entwicklung biokompatibler Werkstoffe Synthese aus Materialforschung und Zellkulturtechnik Im Zuge der zunehmenden Biotechnisierung kommt dem Umgang mit lebenden Zellen unter Laborbedingungen eineimmer größere Bedeutung zu. Ohne die Zellkultur, die in der Biomedizin und in der Pharmazie bereits seit vielenJahren erfolgreich praktiziert wird, hätten viele gentechnische Methoden nicht entwickelt werden können. Aufgrund derVernetzung von bisher eigenständigen Forschungsrichtungen wie Medizin, Chemie, Physik, Pharmazie und Ökologiemit den Teildisziplinen der Biologie hat sich die Zell und Gewebekultur stark verbreitet. Mit dem Einsatz dieserTechnologie in der eher "anorganischen" Materialforschung wurde ein weiterer Grenzbereich für die interdisziplinäreGrundlagenforschung erschlossen.
Die Materialforschung beschäftigt sich längst nicht mehr nur mit der Entwicklung neuartiger Gebrauchsmaterialien.Werkstoffe werden auch zu Medizinalprodukten verarbeitet und dienen somit sowohl der Gesundheitsvorsorge als auchder Therapie. Die Palette reicht von Zahn und Knochenimplantaten, künstlichen Gelenken, Augenlinsen,Bandscheiben und Blutgefäßen bis hin zu Luftröhrenprothesen u.v.m.
Um besonders günstige Bedingungen für das Einwachsen von Implantaten zu schaffen, muss der neue Werkstoffbiokompatibel, d.h. gewebeverträglich sein. Hier steht vor allem der Grenzflächenbereich zwischen Material undGewebe im Mittelpunkt intensiver, weltweiter Forschungsanstrengungen. Es müssen Implantatwerkstoffe entwickeltwerden, die in ihrem Aufbau biologische Strukturen nachbilden (Biomimetik). Um ein in seinen Eigenschaftenmöglichst ähnliches künstliches System aufbauen zu können, müssen die Eigenschaften des natürlichen Vorbildeszunächst experimentell erfasst werden. Damit z.B. die mechanischen Funktionen von Dental und Knochenimplantatenoptimal auf die jeweiligen Beanspruchungen ausgerichtet werden können, muss der Einfluß von nano undmikrostrukturierten Oberflächen auf das Festsetzen, Vermehren und Einwachsen von Knochenzellen (Zelladsorption)genau untersucht werden. Auch bei der Entwicklung künstlicher Blutgefäße entscheidet die Wechselwirkung derImplantatsoberfläche mit der physiologischen Umgebung (Hämokompatibilität) über die Gebrauchstauglichkeit desWerkstoffes. Es kommt jedoch nicht nur darauf an, dass der Werkstoff vom Organismus akzeptiert wird, sondern dass dieWundheilung gefördert und Infektionen unterdrückt werden. Zudem rufen manche Implantate bei den Patientenvielfach undefinierte Unverträglichkeiten bis hin zur Nekrose hervor.
Der Einfluss von Implantatwerkstoffen und deren Oberflächenstruktur auf das Besiedelungs und Wachstumsverhaltenvon Zellen wird mit Hilfe von Testsystemen in vitro, d.h. unter Einsatz von Zellkulturen gemessen. Die Zell undGewebekultur stellt somit außer im biomedizinischen und pharmazeutischen Bereich auch auf diesemzukunftsträchtigen Gebiet ein unverzichtbares Instrument in Forschung und Entwicklung dar.
ProCellula hat sich die Förderung des anwendungsorientierten Erwerbs von Wissen und Können auf dem Gebiet derZell und Gewebekulturtechnik durch Aufbereitung von Ergebnissen der Grundlagenforschung im Bereich Zellbiologieund deren Verknüpfung mit industrieller Nutzung zur Aufgabe gemacht. Ein praxisnahes und unternehmensbezogenesSystem aus Workshops, Seminaren und Praktika identifiziert den Bildungsbedarf der Anwender von Zellkulturtechnikin Forschung, Lehre und Industrie. Das Bildungsangebot ist Ausgangspunkt für die Gestaltung spezifisch auf diejeweiligen Anwenderprobleme zugeschnittener Module für zellkulturtechnische Arbeiten, in denen theoretischeGrundlagen mit praktischer Laborarbeit verbunden werden. Da dem Qualitätsmanagement aus Wettbewerbsgründenimmer mehr Beachtung geschenkt wird, werden die für die Unternehmen aus der Biotechnologie und Pharmabranchewichtigen EULeitlinien der Guten Herstellungspraxis (GMP) berücksichtigt. Die Kundenberatung bei der praktischenUmsetzung des Gelernten (coaching) sichert die weitere Identifizierung konkreter Anwendungsfälle.
Im Rahmen von Projektkooperationen mit Partnern aus Wissenschaft und Industrie beteiligt sich ProCellulakontinuierlich an der Durchführung anwenderorientierter Forschungs und Entwicklungsarbeiten. Vor allem diedreidimensionale Zellkultur sowie die Kultivierung von Zellen und Gewebe in perfundierten Systemen stehen hier imVordergrund.
Schematische Darstellung einer dreidimensionalen Zellkultur (Sphäroid) bestehend aus Epithelzellen aus den oberen Atemwegen (Nasopharynxgewebe)
Ionenbehandlung von Gefäßstents erhöhen Blutkompatibilität und Röntgenkontrast Gefäßstents werden nach der Aufweitung eines arteriosklerotisch verengten Herzkranzgefäßes eingebracht und sollenden erneuten Verschluss des Gefäßes verhindern. Sie stellen einen der wesentlichen Fortschritte in der Kardiologie desletzten Jahrzehnts dar. Durch sie konnte die Zahl der teuren und belastenden BypassOperation wesentlich gesenkt unddie Aufenthaltsdauer der Patienten im Krankenhaus verkürzt werden.
Trotz des heute millionenfachen Einsatzes dieser filigranen Metallgeflechte, werden von den anwendenden Ärzten nocheine Reihe von Verbesserungen gewünscht, die eine genaue Kenntnis der Körperreaktionen und eineMaterialbehandlung mit modernen Methoden erfordern.
Die Gefäßstents werden unter Röntgenkontrolle eingesetzt und auch radiologisch beurteilt. Die dünnen Stahl oderNickelTitanDrähte, aus denen der Stent besteht, bieten nur einen unbefriedigenden Röntgenkontrast. Durch dieAufbringung einer einige Mikrometer (µm) dicken Schicht eines Metalls hoher Ordnungszahl kann der Röntgenkontrastder Drähte erhöht werden. Dabei bieten sich Metalle wie Tantal an, die ähnlich wie das aus der Orthopädie bekannteTitan eine sehr stabile Oxidschicht ausbilden und dadurch auch gut biokompatibel sind.
Eine gute Haftung der Schicht auf dem Untergrund ist hier besonders wichtig, weil abgelöste Anteile der Schicht sonstmit dem arteriellen Blutstrom in das feinere Gefäßnetz der Herzmuskulatur transportiert werden und dort einenVerschluss herbeiführen würden. Die aufgebrachte Schicht darf keine inneren Spannungen aufweisen, die bei denerforderlichen Schichtdicken ansonsten zu Lamellierung sowie beim Aufweiten des Stents zur Rissbildung führenwürden. Die Aufbringung dieser Schicht wird am Forschungszentrum Rossendorf durch MetallplasmaIonenimplantation und abscheidung erreicht, wobei die Haftfestigkeit durch eine Zwischenschicht vermittelt ist.
Ein weiteres noch nicht befriedigend gelöstes Problem bei Gefäßstents ist die Aktivierung der Blutgerinnung und einWachstumsreiz auf die innerste Gefäßschicht. Diese beiden Reaktionen können zum Verschluss des Stents führen undsind eine der Ursachen, warum im Vergleich zur BypassOperation noch häufig eine Nachbehandlung nötig ist. Auchhier ist Tantal ein gutes Metall für die Beschichtung, weil es mit der Oxidschicht eine sehr gute Blutverträglichkeitaufweist, die wie bei Titan durch die Implantation weiterer Ionen wie Phosphor, Stickstoff, Kalzium noch verbessertwerden kann.
Gefäßstent aus Edelstahl zur biokompatiblen Beschichtung mit Tantal
Niedrige (oben) und hohe (unten) Plättchenaktivierung auf verschieden behandelten Metalloxiden für den Blutkontakt
Organische NanoSchichten für den Korrosionsschutz Die Nanotechnologie stellt hinsichtlich ihres Anwendungspotenzials eine der wichtigsten Hochtechnologien des21. Jahrhunderts dar. Auf der diesjährigen Hannover Messe fand z.B. eine SonderAusstellung "Nanoworld2000" statt, es gibt ein NanoKompetenzZentrum in Dresden und viele angedachte und bereits verwirklichteAnwendungen.
Die Dimension "Nano" bedeutet dabei ein Millionstel Millimeter, und alles was kleiner als ein Mikrometer ist, könntezur Nanotechnologie dazu gehören. Wie hängen nun Korrosionsschutz und Nanotechnologie zusammen? In Kooperation mit der Chemetall GmbH,Frankfurt, und den Arbeitsgruppen von Prof. Dr. Martin Stratmann (MaxPlanckInstitut für Eisenforschung,Düsseldorf) und von Prof. Dr. Ralf Feser (Fachhochschule Iserlohn) ist es gelungen, eine Nanotechnologie zumKorrosionsschutz von Aluminiumoberflächen zu entwickeln. Das Ziel war, die Chromatierung von Aluminium alsVoraussetzung für die Lackhaftung und den Korrosionsschutz durch eine organische Schicht zu ersetzen. Ausästhetischen Gründen und vor allem wegen des Korrosionsschutzes werden Metalloberflächen meist lackiert. Da aufden Oxidoberflächen Lack nicht gut haftet, werden die Metalle mit Chromsäure behandelt. Dabei werden die Dicke dervorhandenen Oxidschicht verringert, Partikel anderer Metalle eliminiert und eine neue gemischte AluminiumChromoxidSchicht gebildet. Das Ergebnis ist eine gegen Korrosion geschützte Aluminiumoberfläche und die Ausbildungeiner Haftschicht für eine anschließende Lackierung. Der Chromatierungsprozess wird u.a. wegen derUmweltschädlichkeit der Chromverbindungen als ökologisches Problem angesehen. Alternative Methoden, dieZirkoniumSalze, Fluoride, Phosphate oder Polymere verwenden, erreichen jedoch nicht die Qualität derChromatbehandlung bezüglich der Adhäsion und des Korrosionsschutzes.
Dem neuen Konzept liegt folgender Gedanke zugrunde: Zwischen Metall und Lack wird eine organischeHaftvermittlerschicht aufgebaut, die einen chemischen Verbund sowohl zum Metall als auch zum Lack ermöglicht. DieMoleküle verfügen über eine spezielle Struktur und geeignete Haftgruppen, um eine Bindung zum Metall aufzubauenund sich in einer dünnen Schicht zu ordnen. Diese Selbstorganisation (engl: Selfassembly) beruht aufzwischenmolekularen Wechselwirkungen der Moleküle. Das neue Verfahren ist relativ einfach durchzuführen. DieAluminiumoberfläche wird zunächst von Verunreinigungen befreit und in die wässrige Haftvermittlerlösungeingetaucht (siehe Abbildung).
Die Moleküle enthalten eine Phosphonsäuregruppe, die als Ankergruppe zum Metall wirkt. Sie adsorbieren sehr schnellund bedecken in Abhängigkeit von der Eintauchzeit die Oberfläche vollständig. Am anderen Ende der Moleküle sitzt eine lackreaktive Gruppe, die eine sehr gute Anbindung an eine Lackschichtergibt. Auf diese Weise kann diese ultradünne Schicht durch die Lackschicht geschützt werden. Da die Nanoschicht
transparent ist, eignet sich diese Vorbehandlung insbesondere für Klarlacke.
Sehr erfolgreich wird dieses System zur Zeit in der Beschichtung von Aluminiumfelgen eingesetzt. AndereAnwendungen wurden lacktechnisch überprüft und werden nach und nach in die Produktion eingeführt.
Untersuchungen haben ergeben, dass diese Schicht, die etwa 1.000 mal dünner als eine Chromatschicht ist, dieKorrosionsschutzwerte der Chromatbehandlung ebenso erreicht und im Sinne der Lackhaftung bereits bessere Werteergibt.
Eine allgemeine Einführung dieser dünnen Schichten ist nicht für jeden Zweck geeignet, da die außerordentlich geringeSchichtdicke bei Verletzungen der Lackschicht keinen Langzeitkorrosionsschutz ergeben kann. Hierzu sind andereLösungen in Bearbeitung.
Technische Keramik
Technische Keramik Werkstoffe mit hoher Innovation
Technikum des KeramikInstitutes
Die Region Meißen ist seit rund 300 Jahren ein wichtiges deutsches und europäisches Zentrum der Forschung,Entwicklung und Produktion von "klassischen" Keramikwerkstoffen (Porzellan, Steingut, Vitreous China etc.) und sohatte auch das KeramikInstitut Meißen bisher seine inhaltlichen Schwerpunkte bezüglich Forschung und Entwicklungvor allem in diesem Erzeugnis und Werkstoffbereich gesetzt.
Neben dem seit 1992 existierenden Verein zur Förderung von Innovationen in der Keramik e.V. wurde im Jahr 2000die KI KeramikInstitut GmbH Meißen gegründet. Sie hat sich die Aufgabe gestellt, in enger Kooperation mit demVerein neben der klassischen Keramik auch einen leistungsfähigen Bereich Technische Keramik aufzubauen. DasUnternehmen wird mit der Entwicklung dieses Werkstoff und Produktbereiches zunehmend zum Partner von solchenBranchen wie dem Maschinenbau, Fahrzeugbau, der KfzZulieferindustrie, der Medizintechnik etc. werden. Mankonzentriert sich zzt. auf konstruktive Anwendungen und auf oxidkeramische Werkstoffe, vor allem auf das relativpreisgünstige Aluminiumoxid.
Al2O3Kerne für ein Extruderwerkzeug und ein Al2O3Tiegel
Das aktuelle Angebot umfasst folgende Leistungen:
• Beratung zu Möglichkeiten des Keramikeinsatzes und Unterstützung bei der Werkstoffauswahl • Anwendungsbezogene kundenspezifische Werkstoff und Produktentwicklung • Herstellung von Mustern und Kleinserien nach Kundenzeichnung
Mit der vorhandenen technischen Ausstattung ist die Herstellung folgender Produkte möglich (Beispiele):
• Kerne für ExtruderMundstücke • Platten und Distanzstücke als Brennhilfsmittel in Hochtemperaturöfen • Tiegel für verschiedene Schmelzen • Schutzrohre bis zu einem Außendurchmesser von ca. 30 mm • Düsen, z.B. Sandstrahldüsen • Auskleidungen von Öfen, Behältern, Mühlen, Rohrleitungen usw.
Das Unternehmen verfügt neben dem notwendigen Knowhow über moderne Aufbereitungs, Formgebungs,Trocknungs und Sinteranlagen sowie eine Laseranlage zur Oberflächenbearbeitung von Keramik. Es werden gezieltKooperationsbeziehungen zu solchen Partnern aufgebaut, die das eigene Leistungsprofil bezüglich der Herstellung undBearbeitung der Technischen Keramik ergänzen. Hierbei ist das mit Mitteln des Freistaates Sachsen und der EUgeförderte Projekt "KompetenzZentrum Keramik" eine wichtige Hilfe.
Werkstofftechnologien im Dienste des LeichtbausHerstellen von stoffschlüssigen Mischverbindungen Neue Anforderung im Automobilbau Im modernen Fahrzeugbau besteht zunehmend die Aufgabe, Leichtbau über den gezielten Einsatz spezifischerWerkstoffe zu erzielen. Daraus ergibt sich die Forderung der rationellen Herstellung von stoffschlüssigen
Fügeverbindungen zwischen verschiedenen Metallen, wie z.B. Aluminium (Al), Magnesium (Mg) und Stahl.
Beim Schweißen von Mischverbindungen aus Stahl, Aluminium bzw. Magnesiumlegierungen entstehen äußerstspröde intermetallische Phasen. Diese unerwünschten metallurgischen Reaktionen können durch die Verringerung derFügetemperatur beim Löten mit ZinkBasisLot drastisch eingeschränkt werden, so dass ausreichende Festigkeits undZähigkeitseigenschaften erreicht werden können. Grundvoraussetzung für die Herstellung einer qualitätsgerechtenLötverbindung sind die metallurgischen Wechselwirkungen zwischen dem Lot und den Grundwerkstoffen. Diefesthaftenden Oxidschichten sind zu beseitigen.
Warmpresslötverbindung aus AlMg0.4Si1.2 und DC04,
Lot: ZnAl3 (auftragsgelötet)
Für das Fügen von flächigen Mischverbindungen zwischen Stahl, Aluminium und Magnesiumlegierungen wurde derWarmpresslötprozess untersucht. Die Verbindung wird in zwei Stufen hergestellt. Zuerst werden die Fügeflächen mitdem ZinkBasisLot beschichtet und anschließend die Presslötverbindung durch Verpressen im beheizten Werkzeughergestellt.
Zum Aufbringen des Lotes auf den Grundwerkstoff eignet sich besonders das Plasmaauftragslöten. Im Plasmabogenwird die Oxidschicht von der Aluminium bzw. Magnesiumoberfläche beseitigt und damit direkter metallischerKontakt zwischen Lot und Substrat erzeugt. Atmosphärisches Plasmaspritzen ist ebenfalls einsetzbar, mit derEinschränkung verminderter Verbindungsfestigkeit.
Im Warmpresslötprozess werden beide Fügeteile in einem Presswerkzeug erwärmt und unter entsprechender Fügekraftgefügt. Die Löttemperatur ist dabei so einzustellen, dass das Lot teigig ist, das Schmelzen jedoch noch nicht eintritt.
Mischverbindungen zwischen Aluminiumwerkstoffen des Systems AlMgSi und verzinktem Stahl sind mit demWarmpresslöten sehr gut herstellbar. Bei einer Überlappungslänge von 20 mm tritt der Bruch beim Scherzugversuch imGrundwerkstoff auf. Die Diffusionszone ist nur wenige Mikrometer (µm) dick und beeinflusst die mechanischen
Eigenschaften nicht negativ. Diese Verbindungen zwischen Aluminium und Stahl bildet sich auch bei nur einem beschichteten Fügepartner (Aluminium oder Stahl) in guter Qualität aus, wenn das Lot während des Pressvorgangesfließen kann.
Mischverbindungen zwischen Aluminium (AlMgSi) und Magnesium (AZ) erreichen 75 % derGrundwerkstofffestigkeit bei einer Bruchdehnung im Bereich des Magnesiumgrundwerkstoffes.
Querschliff einer Mischverbindung aus AlMg0.4Si1.2 und DC04,
Lot: ZnAl3 (auftragsgelötet)
Hochfeste und extrem leichte Bauteile aus langfaserverstärktem Magnesium Am TUInstitut für Leichtbau und Kunststofftechnik werden derzeit neuartige langfaserverstärkteVerbundwerkstoffe mit Magnesiummatrix für den industriellen Einsatz entwickelt. Dabei wird durchEinbettung von hochfesten und hochsteifen EndlosKohlenstofffasern in die duktile Magnesiummatrix eineerhebliche Verbesserung der Materialeigenschaften erreicht.
Ständig steigende Anforderungen an die Effizienz moderner Leichtbaustrukturen in der Verkehrstechnik sowie imMaschinen und Anlagenbau verlangen zunehmend die Anwendung moderner Verbundwerkstoffe, die aufgrund ihrerhervorragenden Steifigkeits und Festigkeitseigenschaften den konventionellen monolithischen Werkstoffen deutlichüberlegen sind. Unter der Leitung von Institutsdirektor Prof. Dr.Ing. habil. W. Hufenbach werden derzeit am Institutfür Leichtbau und Kunststofftechnik der TU Dresden neuartige Magnesiumverbundwerkstoffe mit kraftflussgerechterEndlosfaserverstärkung für den industriellen Einsatz entwickelt. Bei kohlenstofffaserverstärkten Magnesiumverbunden (CFMg) wird durch Einbettung von hochfesten und hochsteifenEndlosKohlenstofffasern in die duktile Magnesiummatrix eine erhebliche Steifigkeits und Festigkeitssteigerung sowieeine deutliche Reduzierung der Ermüdungs und Kriechneigung auch bei erhöhten Betriebstemperaturen erreicht.
Darüber hinaus bietet CFMg ein günstiges Verformungsverhalten bei hochdynamischen Belastungsvorgängen, so dassder Einsatz dieses Verbundwerkstoffes auch in crash und impactbeanspruchten Strukturen möglich ist.
Mikrostruktur von kohlenstofffaserverstärktem Magnesium
Das Eigenschaftsprofil der faserverstärkten Magnesiumverbunde lässt sich dabei über die Auswahl derVerstärkungsfasern und durch ihre kraftflussgerechte Orientierung entlang der Hauptbelastungsrichtung steuern, wasbei den zur Zeit noch recht teuren Materialien eine erhebliche Kostenersparnis darstellt. Darüber hinaus kann bei derVerbundherstellung über Legierungszusammensetzung und Prozessparameter die Faser / MatrixAnbindungkontrolliert eingestellt werden.
Spezifische Festigkeiten im Vergleich
MagnesiumMatrixVerbunde mit kraftflussgerechter Faserverstärkung sind insbesondere für den Einsatz in schnellbewegten Bauteilen im Maschinenbau sowie in der Luftfahrt und Fahrzeugindustrie bei den hier vorliegendenkomplexen Belastungszuständen und den auftretenden dynamischen Beanspruchungen prädestiniert.Erfolgversprechend ist hier die Anwendung von CFMg etwa für Komponenten in Flugzeugturbinen und Gasturbinensowie für Besteck und Produktionssysteme der Elektronik. Dabei können die CFMagnesiumverbunde sowohl alsintegrales Gesamtbauteil als auch nur in Form von lokalen Armierungen im Bereich großer Spannungkonzentrationen(Kerben, Lasteinleitungen) zum Einsatz kommen.
Zur Werkstoffcharakterisierung und Simulation für diese neue Werkstoffgruppe liegen am Institut einschlägigeErfahrungen vor. Die Fertigung von CFMgVerbundbauteilen erfolgt am Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik mit Hilfe derGasdruckinfiltration, wofür drei unterschiedliche HochtemperaturAutoklaven zur Verfügung stehen.
Metallische Schäume aus Dresden für neuartige Anwendungen Unter den Leichtbaumaterialien sind in den letzten Jahren verstärkt metallische Schäume in das Blickfeld gerückt.Dabei wird zwischen geschlossenporigem und offenporigem Schaum unterschieden. Die beiden Unternehmen mporeGmbH und 3D Konstruktion und Anlagentechnik Dr. Steglich haben sich dem Thema Metallschaum und seinerAnwendung verschrieben.
Sandwichquerschnitt
VerbundLeichtbauplatten mit Kern aus Aluminiumschaum
Die gegenwärtig verfügbaren metallischen Sandwichplatten haben neben hohen Kosten den Nachteil, dass in ihnenKleb und Kunststoffe enthalten sind. Mittels eines neuen, zum Patent angemeldeten Verfahrens können Körper aus Aluminiumschaum ohne Verwendungvon Klebstoffen metallisch mit Deckblechen aus Aluminium o.a. Metallen verbunden werden. Die neuartigenAluminiumVerbundplatten sind vollständig recyclingfähig und bieten gegenüber herkömmlichen Sandwichverbundenfolgende Vorteile:
• Höhere Temperaturbeständigkeit und gute Verbindungsmöglichkeiten der Platten durch Schweißverfahren • Geringere Kosten als bei Einsatz von AluminiumWabenverbundplatten oder Platten mit pulvermetallurgisch
hergestelltem Aluminiumschaumkern • Hohes Potenzial für die Entwicklung neuer Produkte • Geringes spezifisches Gewicht bei hoher Steifigkeit • Sehr gute Stoß und Schalldämpfung
Vorwiegende Einsatzfelder: Fahrzeugbau und Metallbau z.B. für
• LKWAufbauten und Spezialfahrzeuge • Eisen und Straßenbahnwagen • Raumcontainer, Behälter, Aufzüge • Türen und Tore, Dächer, Fassaden • Strahlungs und Schallschutze
Das Engineeringbüro für 3D Konstruktion und Anlagentechnik Dr. Steglich entwickelt Anlagen und Technologien fürdie breitere Anwendung metallischer Schäume und bietet Beratungs und Konstruktionsdienstleistungen allgemeinerArt an. Nun geht es darum, eine Pilotanlage für die Produktion von größeren Platten zu realisieren.
Offenporiger Metallschaum
Das erwähnte innovative Plattierverfahren war der Ansatzpunkt für die Zusammenarbeit mit der mpore GmbH, dieverschiedene offenporige Metallschäume herstellt.
Bei den offenporigen Metallschäumen sind die Poren untereinander verbunden und können von fluiden Mediendurchströmt werden, denen sich eine hohe innere Oberfläche bei geringem Strömungswiderstand bietet. Die Dichteoffenporiger Strukturen kann eingestellt werden. Für Aluminium ergibt das eine Dichte von 0,13 bis 0,4 g / cm3 bzw.eine Gewichtseinsparung bis zu 95 %. Die Fa. mpore GmbH produziert Bauteile aus offenporigem Metallschaum aus nahezu jeder Legierung. In Aluminiumkönnen Teile bis zu 500 x 500 x 40 mm hergestellt werden. Höherschmelzende Legierungen bedingen kleinereAbmessungen.
Die Eigenschaften offenporiger Materialien kommen idealerweise in folgenden Produkten zum Tragen:
• Austausch von Energie bei Wärmetauschern und Explosionsschutz. • Überall wo Massen bewegt werden als Leichtbauelement • Um mechanische Energie auf niedrigem Spannungsniveau zu absorbieren bei Dämpfungselementen
Die offene Struktur erlaubt das Einbetten anderer Materialien. Die große Oberfläche ist für den Ablauf chemischerReaktionen gestaltbar bei Katalysator und Batterieelement. Metallschäume können mechanisch bearbeitet und durch angegossene Teile problemlos mit anderen Komponentenverbunden werden.
Metallschaumbauteile
Endecken Sie mit uns die Möglichkeiten der Metallschäume.
Leichter langlebiger wirtschaftlicher: Innovation bei Bleibatteriegittern Als Ausgründung des IFW Dresden entwickelt die DSL Dresden MaterialInnovation GmbH ein vollkommenneues Verfahren zur Herstellung von Bleibatteriegittern vom Labormaßstab zur industriellen Fertigung.
Während heute ausschließlich Gieß, Gießwalz und Streckmetallverfahren zur Gitterherstellung eingesetzt werden,wendet DSL Dresden ein galvanoplastisches Verfahren an, für die Bleigitterproduktion eine grundlegende Neuerung.Bei der Galvanoplastik wird in einem Arbeitsgang die galvanische Abscheidung eines Werkstoffs mit der Formgebungeines gewünschten Teils verbunden. Das Prinzip ist einfach: auf der in Gitterform strukturierten Kathode wird Blei odereine Bleilegierung abgeschieden, bis die gewünschte Dicke erreicht ist. Die gitterförmige Schicht wird dann abgezogenund stellt damit bereits das endformnahe Produkt dar. Abb. 1 zeigt den Prototyp eines derartig hergestellten Gitters.
Abb. 1: Galvanoplastisch nach dem DSLVerfahren hergestellte Batteriegitter
Diskontinuierliche Abscheidung wäre allerdings nicht wirtschaftlich. Deshalb hat DSL Dresden ein kontinuierlichesVerfahren entwickelt. Am Anfang des Prozesses führt die Bleiabscheidung auf einem rotierenden, auf der Oberflächegitterbandförmig strukturierten Zylinder zur kontinuierlichen Gitterentstehung. Das Gitterband wird danach durchverschiedene weitere Galvanikbäder geführt, in denen Blei bis zur gewünschten Enddicke aufwächst. Abb. 2 zeigt dieLaboranlage, in der dieser Prozess im Kleinen abläuft. Sie dient zur Entwicklung robuster Prozessparameter, parallelaber auch zur Herstellung von Mustergittern für Testzwecke.
Die Innovation beim Werkstoff, die dieses Verfahren ermöglicht, umfasst u.a.
• Dispersionshärtung des Bleis durch gleichzeitige Abscheidung von Blei und eingelagerten OxidNanoteilchenim Größenbereich 10200 nm, Fig. 3,
• Schichtverbundherstellung, zum Beispiel aus hartem Kern und korrosionsbeständiger Beschichtung.
Abb. 2: Laboranlage zur kontinuierlichen galvanoplastischen Gitterherstellung
Als weitere Entwicklung wird an der Kombination von BleischrottRecycling und Gitterherstellung in einem einzigenProzess gearbeitet. Die entscheidenden Vorteile des neuen Verfahrens sind insgesamt, dass die Gitter durch freie Wahl der Gitterstrukturund Dicke leichter, durch Verbundschichten hoher chemischer Beständigkeit korrosionsbeständiger und durch die Artdes Verfahrens wirtschaftlicher hergestellt werden können als die bisherigen.
Zur Zeit wird eine erste Produktionsanlage konstruiert, die im Sommer 2002 in Betrieb gehen soll.
Abb. 3: Bleiwerkstoff mit Nanoteilchen aus TiO2 zur Dispersionshärtung.
Modifizierte elektronische Funktionswerkstoffe
Werkstoffe für komplexe Einsatzbedingungen Forschungsschwerpunkte des Instituts
Nanokristalline Werkstoffe Biomaterialien Werkstoffe für die Mikroelektronik Pulvertechnologie Werkstoffe für extreme Einsatzbedingungen Werkstoffermüdung Schadensforschung
Ermüdungsbruch eines Implantates aus TiAlNb
Innovative, leistungsfähige Werkstoffe sind ein Grundpfeiler des technischen Fortschritts. GrößtmöglicheAusschöpfung der Werkstoffeigenschaften und immer komplexere Beanspruchungen führen jedoch immer wieder andie Grenze des Bauteilversagens. Werkstoffeigenschaftsforschung kann insofern als vorbeugende Schadensanalyseverstanden werden. Extreme Einsatzbedingungen stellen dabei besondere Herausforderungen an Experiment, Wissenund Erfahrung. Nachfolgend sei dieser Arbeitsbereich des IfWW beispielhaft illustriert.
Schadensanalyse Eine "postmortem"Schadensanalyse dient nicht nur der technischen und juristischen Aufarbeitung von Schadensfällensondern auch der Rückkopplung für die Werkstoffentwicklung "antemortem". Nicht immer sind es einzelne Mängel inWerkstoffzustand, Bauteilauslegung oder Betriebsbedingungen, die zu gravierenden Schäden führen. Oft werdeneinfachste Regeln und Grundkenntnisse der Technik missachtet. Die Temperaturabhängigkeit der Zähigkeit vonStählen, der Wegfall einer Dauerfestigkeit unter betrieblichen Belastungen und in korrosiven Umgebungen oder sichüberlagernde Kerbwirkungen sind einfachste Beispiele. Oft lassen havarierte Bauteile im Elektronenmikroskopmikroskopische Nachweise hierfür erkennen. Zumeist sind es aber komplizierte Überlagerungen mehrererEinflussfaktoren, die einen Schaden auslösen. In der Mehrzahl der Schäden spielt die Werkstoffermüdung einemitentscheidende Rolle, wie der abgebildete Implantatbruch zeigt.
Hochtemperaturermüdung von ODSNickelBasisSuperlegierungen In Zusammenarbeit mit dem IFW Dresden und der Plansee AG werden pulvermetallurgisch hergestellteSuperlegierungen auf Nickelbasis untersucht, die durch stabile oxidische Dispersoide (ODS) und ggf. zusätzlich durchAusscheidungen für den Hochtemperatureinsatz in Flugturbinen, Ventilkörpern, in Kernfusionstechnik usw. entwickeltwurden. Dabei steht das Ermüdungs und Kriechverhalten bei Temperaturen bis über 1.000 °C im Vordergrund. Nebender begrenzten thermischen Stabilität der Teilchendispersionen und unerwünschten feinkörnigenRekristallisationsdefekten im Grobkorngefüge spielt dessen Textur (Vorzugsorientierung der Kristallite imKornverband) eine entscheidende Rolle. Festigkeit und Lebensdauer der Bauteile werden hierdurch maßgeblichbestimmt. Die Aufklärung der zugrunde liegenden metallphysikalischen Zusammenhänge entscheidet über diewirtschaftlichen Perspektiven dieser Legierungen.
Ermüdungsversuch bei 1.000 °C, ODSSuperlegierung
Festigkeit von Elektronikwerkstoffen Die IIIVHalbleiter wie GalliumArsenid und IndiumPhosphit weisen neben attraktiven mikroelektronischenEigenschaften (hohe Ladungsträgerbeweglichkeit, Strahlungshärte) eine extreme Sprödigkeit auf. Dies stellt sowohl fürdie Prozesse der Waferherstellung als auch für deren Handling und Verarbeitung eine große Herausforderung dar.Bereits kleinste rissähnliche Imperfektionen der Größenordnung < 100 nm können zu vorzeitigen Brüchen führen.Durch Nanoindentierungstechnik in Verbindung mit Atomkraftmikroskopie konnten Schwellwerte für die erstenVersetzungsbewegungen und Rissbildungen nachgewiesen und gemessen werden. Die statistische Bewertungdurchgeführter Mikrobruchuntersuchungen liefert quantitative Bewertungen der Produktzuverlässigkeit.
Risse an Mikrohärteeindruck in GaAs / Atomkraft (farbig) und Rasterelektronenmikroskopie
Werkstoffsysteme an kundenspezifische Vorgaben in der Halbleiter und Mikrosystemtechnik anpassen Das Institut für Halbleiter und Mikrosystemtechnik vereint die Forschung an verschiedenen Technologien derMikroelektronik mit einigen Facetten der Mikrosystemtechnik.
• Entwicklung von MikroKontaktsystemen • Entwicklung von Diffusionsbarrieren • Chemischmechanisches Polieren an verschiedenen Materialien • Entwicklung von sensitiven Schichten für GasSensoren
Aus diesem typischen Aufgabengebiet erwächst die Erfahrung, Werkstoffsysteme an kundenspezifischeAufgabenstellungen anzupassen.
Zum Beispiel wird die FlipChipLötTechnologie eine zunehmende Rolle bei der Miniaturisierung von Baugruppenspielen. Mit steigender Anzahl von Boards, die mit dieser Technologie bestückt werden, ergeben sich Forderungennach preisgünstigen Verfahren zur Erzeugung der LotBumps. Eine vielversprechende Lösung ist das Bumping mitNiSn.
REMBild eines Querschliffes durch das untersuchte Werkstoffsystem
Es wurde die Langzeitstabilität von NiSnSchichten in Verbindung mit PbSnLot werkstoffwissenschaftlich untersucht.Anhand von metallografischen Querschliffen wurden mit lichtoptischen und rasterelektronenmikroskopischenVerfahren sowie der energiedispersiven Röntgenmikroanalyse die Schichten und ihre Veränderungen infolgeTemperaturbelastung von 165 °C dargestellt.
Der XPSKohlenstoffpeak zeigt die Änderung der chemischen Bindung durch Tempern
Die Untersuchungen haben gezeigt, dass ein System aus 3 µm NiSn mit einer 5 µm PbSnLotschicht bis zu einerAuslagerungszeit von 1.000 h stabil ist. Die NiSnSchicht ist verbreitert und in drei Zonen mit verschiedenenNickelanteilen unterteilt (siehe Bild). Die an das Restlot anschließende Schicht 1 enthält 24 Masse% Ni, es folgt eineSchicht 2 mit etwa 28 Masse% Ni (Intermetallischen Verbindung Ni3Sn4) und dann die Ausgangszusammensetzung
(3) mit 79 Masse% Ni.
Im Zuge der Miniaturisierung werden alle Werkstoffvorräte immer kleiner, das gilt auch für die sensitiven Schichten,die damit aber auch unempfindlicher werden. Umfassende physikalische Charakterisierung der Schichten imWechselspiel mit den Herstellungsparametern erleichtern die reproduzierbare Herstellung empfindlicher Schichten.
CuPhthalocyanin ist gut geeignet, verschiedene Gase nachzuweisen. Es ist bekannt, dass dünne Schichten erst durchTempern bei T > 250 °C in die stabile bPhase umkristallisieren. Elektronenmikroskopische Aufnahmen zeigen dabeieine deutlich geänderte Topographie. Photoelektronenspektrometrie (XPS) weist auch Änderungen in den chemischenBindungen der SchichtMoleküle untereinander nach.
Materialforschung am Institut für Physikalische Chemie und Elektrochemie der TU Dresden Das Institut, das sich hauptsächlich mit elektrochemischer Modifizierung und Charakterisierung von Oberflächenbeschäftigt, bearbeitet auch eine Reihe von Fragen der Materialforschung und der Nanotechnologie. Einige Beispieleaus diesem Themenkreis werden im folgenden vorgestellt.
Korrosionsgeschützter Stahl durch modifizierte SAMSchichten
SAMSchichten sind selbstorganisierende Monoschichten, die mit Hilfe leitfähiger Polymere verstärkt werden können.In einem 2SchrittVerfahren lassen sich leitfähige Polymere auf unedlen Metallen haftfest abscheiden. Im erstenSchritt wird ein Haftvermittler als selbstorganisierender ultradünner Film aufgebracht, der eine kovalente Anbindungsowohl zum Substrat als auch zum leitfähigen Polymer erlaubt, das im zweiten Schritt durch Elektropolymerisationgebildet wird. Die SAMStruktur des Haftvermittlers wird dabei auf die ersten Lagen des Polymerfilms übertragen undführt zur Ausbildung homogener und geordneter leitfähiger Polymerschichten, die als Korrosionsschutz
Zwischenschichten für nachfolgend aufgebrachte Elektrotauchlacke oder konventionelle Decklacke fungieren.
Leitfähige Polymere als sensitiver Film in chemischen Sensoren
Dünne Filme leitfähiger Polymere werden in chemischen Sensoren eingesetzt, wo sie sensitiv auf bestimmte Ionen oderGase reagieren. Durch den Einbau von Funktionselementen können diese Reaktionen gezielter beeinflusst werden.Entsprechend dem Sensorlayout werden die Polymerfilme elektrochemisch auf leitfähigen Materialien oder chemischmit Hilfe von Haftvermittlersubstanzen auf Isolatoren abgeschieden. Für mikroelektronische Anwendungen wird eineStrukturierung der Filme bis in den Submikrometerbereich durchgeführt.
Elektrochemisch präparierte Funktionsmaterialien auf der Basis neuartiger intermetallischer Phasen undnanoskaliger Dispersionsschichten
Kombinationen aus einem Metall mit einem oder mehreren weiteren Metallen (sog. intermetallische Phasen) bzw. mitnanoskaligen Teilchen (Dispersionsschichten mit Oxiden, Carbiden, Kunststoffen, etc.) zeigen oft drastisch geänderteEigenschaften gegenüber den Ausgangsmaterialien. Die elektrolytische Abscheidung stellt eine kostengünstigeMethode dar, diese Systeme mit optimierten Eigenschaften (erhöhte Korrosions und Abriebbeständigkeit, geringenStreck und Ziehkräften, etc.) herzustellen.
Verbundmaterialien mit leitfähigen Polymeren
Leitfähige Polymere sind in Abhängigkeit vom Oxidationszustand Halbleiter oder nahezu metallische Leiter.Kombinationen aus oxidischen Halbleitern und leitfähigen Polymeren (reduzierter Zustand) ermöglichen dieHerstellung von p / nÜbergängen aus organischen und anorganischen Halbleitern zum Einsatz in Photodetektoren.Oxidpulver mit leitfähiger Beschichtung (Polymer im oxidierten Zustand) sind als leitfähige Pigmente mit variablerFarbe und Leitfähigkeit interessant. Eigenschaften und Verarbeitung dieser Verbundmaterialien sind Gegenstand derForschung.
Clathratverbindungen neue Materialien für thermoelektrische Anwendungen? Ein Forschungsschwerpunkt am Institut liegt bei neuartigen intermetallischen Verbindungen mit Ionen der SeltenenErden (wie Yb, Ce oder Eu). Konkurrenz und Koexistenz von Magnetismus und Supraleitung sind hierbei besondersinteressant (z.B. in CeCu2Si2). Insbesondere halbleitende Verbindungen (oder Halbmetalle) treten zunehmend in den
Mittelpunkt der Forschung (z.B. CeNiSn). Auf der Suche nach diesen neuen Halbleitern (sogenannte "Kondo"Isolatoren) starteten die Forscher am MPICPfS mit Einschluss ("Clathrat") Verbindungen vom Typ M8E46 (M: K, Rb,
Cs; E: Si, Ge, Sn). Diese meist halbleitenden Verbindungen sind isostrukturell zu den bekannten EdelgashydratClathraten (z.B. (Xe)8(H2O)46; "amorphes Eis"). Hier besetzen die Alkalimetalle vollständig die Hohlräume eines
dreidimensionalen Raumnetzes der 4bindigen EAtome. Zur Substitution mit zweiwertigen Seltenen Erden musstenneue Erdalkali (Sr, Ba) Clathrate als Referenzsystem synthetisiert werden. Es gelang die Synthese der VerbindungenSr8Ga16Ge30 und Ba8Ga16Ge30. Das erste System mit einem Ion der Seltenen Erden (Eu8Ga16Ge30) wurde fast
zeitgleich mit einer amerikanischen Gruppe gefunden. Ferner wurde am MPICPfS eine neuartige Strukturvariante, das( Eu8Ga16Ge30 entdeckt (siehe Abbildung). In den Clathratverbindungen sind die Gastatome in den grossen
Hohlräumen (E20 und E24 Polyeder) des sp3hybridisierten Wirtsgitters nur sehr schwach ionisch gebunden. Dies
ermöglicht Schwingungen der Gastatome, welche einen entscheidenden Einfluss auf die Wärmeleitfähigkeit k haben.Die Wärmeleitfähigkeit wird erniedrigt ( W/mK bei 300 K), da die Gitterschwingungen des Wirtsgitters mit den�Schwingungszuständen der Gastatome wechselwirken. Bei Raumtemperatur dominiert meist der elektronische Anteil kedurch die recht wenigen Ladungsträger (Halbmetall). Ein ähnliches Verhalten findet man bei den sogenanntenSkutteruditen (z.B. CeFe3CoSb12, hier ist Ce das Gastatom).
Aufgrund dieser ungewöhnlichen Eigenschaft der Clathrat und Skutterudit Verbindungen rücken diese weltweitzunehmend in das Interesse der Materialforscher. Insbesondere zur Anwendung im Bereich der PeltierKühlungscheinen diese Materialien besonders geeignet zu sein. Beim PeltierElement wird durch elektrischen Strom Kühlungerzeugt, wobei im Unterschied zu anderen Kühlmethoden keine Gase oder kryogene Flüssigkeiten genutzt werden,sondern nur der thermoelektrische Effekt. Einzelne oder mehrstufige ("Kaskaden") PeltierElemente finden ihrenEinsatz zur Kühlung elektronischer Bauteile. Der Gütefaktor ist definiert als ZT = S2 o T / k (o: elektrischeLeitfähigkeit). Die rein theoretisch erreichbare maximale Temperaturdifferenz liegt bei DT = ZT2. Dominiert in der
Wärmeleitfähigkeit der elektronische Anteil ke so vereinfacht sich der Gütefaktor mit Hilfe des WiedemannFranz
Gesetzes (L0T = ke/s mit L0 = 2.45x108 V2/K2) zu ZT = S2/L0. Für Eu8Ga16Ge30 mit S 50 µV/K bei�
Raumtemperatur ergibt sich ZT = 0.1. Dieser Wert liegt etwa eine Grössenordnung unter technisch optimiertenMaterialien mit ZT = 1 (Bi2Te2.7Se0.3 (nTyp) oder Bi0.5Sb1.5Te3 (pTyp)). Diese neue und junge Substanzklasse lässt
sich hinsichtlich der thermoelektrischen Eigenschaften sicherlich noch optimieren (Wahl der Gastatome,Ladungsträgerkonzentration, Art der Ladungsträger (n oder pTyp),.. ). Hierdurch könnte eine erheblicheVerbesserung der PeltierKühltechnik gelingen. Neue Anwendungsbereiche der PeltierKühltechnik (z.B. Ersatz vonkryogenen Flüssigkeiten und Gase) wären dann zu erwarten. Um die neuen Clathratverbindungen zur Anwendungsreifezu bringen, ist jedoch noch einige Forschungsanstrengung nötig.
Forschungsbereiche:
• Anorganische Chemie, Prof. Dr. Rüdiger Kniep • Chemische Metallkunde, Dr. Yuri Grin • Festkörperphysik, Prof. Dr. Frank Steglich
Themenspektrum:
• Intermetallische Phasen und Übergänge zu kovalenten / ionischen Verbindungen • Neue intermetallische Verbindungen mit stark korrelierten Elektronen • Unkonventionelle Ordnungsphänomene • Quantenkristische Phänomene • Struktur / EigenschaftsBeziehungen • Entwicklung neuer Syntheseverfahren
Strukturanalyse und Werkstoffprüfung
Kristallzüchtung und Strukturanalyse
Bild 1: Legierungsherstellung an der KalttiegelInduktionsKristallzüchtungsanlage im zentralen KristallLabor IFWDresden / TU Dresden des Sonderforschungsbereichs 463.
Von der Deutschen Forschungsgemeinschaft 1997 an der Technischen Universität Dresden eingerichtet, widmet sichder Sonderforschungsbereich (SFB) 463 der Struktur sowie dem Magnetismus und den Transporteigenschaften inSeltenerdÜbergangsmetallVerbindungen. Für diese Untersuchungen wurde ein zentrales KristallLabor am Institut fürFestkörper und Werkstofforschung Dresden (IFW) konzipiert und aufgebaut, das die Herstellung von Legierungen unddie Züchtung von Einkristallen hochschmelzender intermetallischer Verbindungen mit besonderen physikalischenEigenschaften erlaubt. Seitens der TU Dresden (TUD) erfolgt im Rahmen dieses SFBs die Bestimmung vonStrukturparametern von Metallen und intermetallischen Verbindungen als Funktion der Temperatur und des Druckes.Dies ist ein Schwerpunkt der Arbeiten im Institut für Kristallographie und Festkörperphysik.
Das IFW Dresden bietet im Rahmen eines Kompetenzangebots Beratung, Konzipierung und Konstruktion vonKristallzüchtungsanlagen unter Verwendung kommerzieller Komponenten für Forschungseinrichtungen undindustrielle Anwender sowie die Konstruktion und Fertigung spezieller Anlagenteile an. Eine im IFW Dresdenkonstruierte und im zentralen KristallLabor errichtete rechnergestützte InduktionsZonenschmelzanlage gestattet dietiegelfreie Kristallzüchtung für Schmelztemperaturen bis 3.000 °C im Hochvakuum oder unter Inertgas beiZiehgeschwindigkeiten von 0,1 bis 999 mm/h. Die KalttiegelInduktionsKristallzüchtungsanlage (siehe Bild 1) dient
der tiegelfreien Herstellung von Legierungen mit reaktiven Elementen, dem Gießen polykristalliner Stäbe sowie derZüchtung von Kristallen mit Durchmessern > 8 mm. Kommerzielle ZonenschmelzKristallzüchtungsanlagen mitoptischer Heizung werden zur Einkristallzüchtung intermetallischer Verbindungen bei Gasdrücken bis 100 bar undSchmelztemperaturen bis 3.000 °C aber auch zur Züchtung von Oxidverbindungen genutzt. Eine KalttiegelInduktionsSchmelzanlage für Schmelzmassen bis ca. 150 g ist im Aufbau. Mit den vorhandenen Anlagen können ProzessParameter für das Schmelzen von Legierungen und die Kristallzüchtung ermittelt sowie externe Mitarbeiter für dieKristallherstellung, die Modellierung elektrohydrodynamischer Vorgänge und weitere Forschungsaufgaben geschultwerden.
Durch tiegelfreies Zonenschmelzen wurden Einkristalle intermetallischer SeltenerdÜbergangsmetallVerbindungenmit hoher physikalischer Perfektion und Reinheit hergestellt, u.a. supraleitende Borokarbide und hochschmelzendeSilizide.
Das Institut für Kristallographie und Festkörperphysik der TUD ist in der Lage die Kristalle bezüglich ihrer atomarenStruktur mit Methoden der Röntgendiffraktometrie in einem weiten Temperatur und Druckbereich zu untersuchen,wobei auch bisher unbekannte Strukturen entdeckt wurden. Anhand der analytischen Ergebnisse der TUD werden dieHerstellungsbedingungen der Kristalle optimiert. Weiterhin besteht die Möglichkeit der Charakterisierung vonKristalldefekten wie Versetzungen oder Stapelfehler. Für Konstitutionsuntersuchungen von Mehrstoffsystemen (u.a.Bestimmung von Schmelztemperaturen bis 2.400 °C) steht eine HochtemperaturDifferentialthermoanalyse zurVerfügung. Die Messung von magnetischen und elektrischen Eigenschaften, die Ermittlung von Parametern undorientierungsabhängigen Kenngrößen für die Materialentwicklung kann in Kooperation mit den Forschungsgruppendes Sonderforschungsbereiches 463 an der TU Dresden, am IFW Dresden und den weiteren beteiligtenaußeruniversitären Forschungseinrichtungen durchgeführt werden.
Bild 2: Tb2PdSi3Einkristall hergestellt mit tiegelfreiem Zonenschmelzverfahren und Modell der Kristallstruktur(oben)
Werkstoffprüfung sichert Produktqualität
Schwingfestigkeitsprüfung an einer Stahlprobe mit laserstrahlgehärteten Kerben
Die Herstellung qualitativ hochwertiger Produkte wird in zunehmendem Maße durch den Einsatz vonmaßgeschneiderten, funktionsangepassten Werkstoffen und die Anwendung innovativer Fertigungsverfahren geprägt.Die Beherrschung der Gesamtkette vom Werkstoff über den Fertigungsprozess bis hin zum Bauteilverhalten legt denGrundstein für hohe Produktqualität und stellt neue Herausforderungen an den koordinierten Einsatz vielfältigermoderner Prüfverfahren sowie Charakterisierungs und Analysemethoden.
Das FraunhoferInstitut für Werkstoff und Strahltechnik (IWS) Dresden betreibt anwendungsorientierte Forschung undEntwicklung auf den Gebieten der Laser und Oberflächentechnik. Die Werkstoffprüfung und charakterisierung leistendabei einen wichtigen Beitrag für eine erfolgreiche Entwicklungsarbeit und die Qualitätssicherung.
Lasergaslegierte Titanlegierung; Übergang Schmelzzone Grundwerkstoff
Das Aufgabenspektrum umfasst u.a.:
• Beanspruchungsanalyse • Kennwertermittlung für die Werkstoffauswahl und die Bauteilauslegung • Aufklärung von StrukturEigenschaftsBeziehungen • Prognose des Bauteilverhaltens • Aufklärung von Versagensmechanismen zur Schadensvermeidung.
Langjährige werkstoffwissenschaftliche Erfahrungen und leistungsfähige Laboratorien für die Werkstoffprüfung sowiefür die metallographische und elektronenmikroskopische Gefüge und Strukturcharakterisierung bieten ausgezeichneteVoraussetzungen zur Lösung der genannten Aufgaben.
Zur Kompetenz des Fraunhofer IWS gehören u.a. die Prüfung und Strukturcharakterisierung randschichtbehandelterBauteile und Schweißverbindungen sowie die Beurteilung des Thermoschockverhaltens vonHochtemperaturwerkstoffen. Spezielle Erfahrungen bestehen bei der Beurteilung der Qualität der abtragendenLasermikrobearbeitung, bei der Ermittlung und Interpretation der Schwingfestigkeit von lasermodifizierten undgeschweißten Werkstoffen sowie bei der Aufklärung der Ursachen von Werkstoff und Bauteilschäden.
Leistungsangebot:
• Beratung zu: Werkstoffeinsatz werkstoffgerechter und fertigungsgerechter, insbesondere lasergerechter Konstruktion beanspruchungsgerechter Gestaltung von randschichtbehandelten oder geschweißten Bauteilen
• Ermittlung von Werkstoffkennwerten für Werkstoffauswahl, Bauteilauslegung und Qualitätssicherung (Härte,statische Festigkeit, Schwingfestigkeit, Rissausbreitung, Bruchzähigkeit, Kerbschlagarbeit)
• Licht und elektronenmikroskopische Gefügecharakterisierung an Metallen, Keramiken, Gesteinen,Schichtverbunden, Schweißverbindungen u.a.
• EDXMikroanalyse im Mikrometer bis Nanometerbereich (Punkt und Linienmodus,Elementverteilungsbilder)
• Aufklärung der Mikrostruktur von kompakten Werkstoffen, Schichten, Pulvern u.a. mittels TransmissionsElektronenmikroskopie
• Eigenschaftsbewertung von randschichtbehandelten oder geschweißten Werkstoffen und Bauteilen • ThermoschockCharakterisierung von Hochtemperaturwerkstoffen • Schadensfallanalysen (Aufklärung belastungs, werkstoff und umgebungsbedingter Versagensursachen)
Servohydraulisches Materialprüfsystem (Zug, Druck, Biegeversuch, Schwingfestigkeitsprüfung, Bruchmechanik)
Sie wissen WAS -- Wir wissen WIE Die Technologieagentur BTI mbH als europäischer Dienstleister für technologieorientierte Unternehmen
Die Verbesserung der Wettbewerbssituation ist für jedes Unternehmen eine stetig wachsende Herausforderung, der mithoher Flexibilität, Innovationsfähigkeit und Kreativität zu begegnen ist. Besonders kleine und mittlere Unternehmenhaben durch ihre höhere Flexibilität die Chance, durch Konzentration auf spezielle Nischenmärkte, mitForschungskooperationen und durch konsequentes Innovationsmanagement, Wettbewerbsvorteile zu erreichen.
Die BTI mbH verfügt mit ihren Instrumentarien und TransferNetzwerken über günstige Voraussetzungen zumganzheitlichen Ansatz bei der Innovationsberatung beginnend bei Technologie, Markt, Organisation bis hin zurBetriebswirtschaft.
Beispiel dazu ist die EUBeratung der BTI mbH: Im europäischen Umfeld können kleine und mittlere Unternehmen nurdurch kontinuierliche, internationale Innovationsstrategien überleben. Deshalb ist es das Ziel, europäischer Forschungsund Technologieprogramme, internationale Forschungs und Technologiekooperationen von KMU untereinander undmit Forschungseinrichtungen effizient zu unterstützen. Dazu hat die Europäische Kommission mit den INNOVATIONRELAY CENTRES ein Netzwerk von 63 Beratungszentren mit über 170 regionalen Vertretungen geschaffen. AlsPartner dieses Netzwerkes im Konsortium des IRC Saxony (EUVerbindungsbüro für Forschung und TechnologieSachsen) setzt die BTI mbH ihre Schwerpunkte bei der EUBeratung in der Vorbereitung, Beantragung undRealisierung europäischer Forschungs und Entwicklungsprojekte und der Anbahnung und Realisierung europäischerTechnologietransferprojekte.
Basis der Leistungen der BTI mbH ist das zur Zeit laufende 5. Rahmenprogramm für Forschung, TechnologischeEntwicklung und Demonstration der Europäischen Gemeinschaft.
• Die BTI mbH informiert über die Programme der EU, die spezifischen Aufrufe, ihre Themenbereiche unddie Teilnahmebedingungen.
• Die BTI mbH berät die KMU bei der Einordnung ihrer Projekte in EUProgramme. • Die BTI mbH unterstützt und assistiert den KMU bei der Antragstellung hinsichtlich des Formalismus, des
Verfahrensablaufes, der Projektdefinition, der Zusammenstellung der Konsortien, der Partnersuche und derModeration zwischen den Partnern.
• Die BTI mbH beteiligt sich als Partner an europäischen Projekten für das Projektmanagement, insbesonderebei der Koordinierung und der Verwertung der Ergebnisse.
• Die BTI mbH vermittelt und moderiert Partnerschaften bei der Verwertung und bei der Nutzung von FTEErgebnissen von KMU im europäischen Raum.
Mehr als 11 Mio. EURO Fördermittel aus Brüssel konnten bis Mitte 2001 für sächsische KMU durch die Unterstützungder BTI mbH eingeworben werden.
Verschärfte Wettbewerbsbedingungen führen zu ständig wachsenden Qualitätsanforderungen. Viele Zulieferer bleibenvor allen bei großen Finalproduzenten nur noch im Geschäft, wenn sie ihre Qualitätsfähigkeit nachweisen. DieRealisierung dieser komplexen Zielstellung erfordert oft eine erhebliche Neuorientierung im Management, in derOrganisation der betrieblichen Abläufe, aber auch ein neues Verständnis des Begriffes "Qualität". Auch dieVermeidung von Fehlerkosten durch qualitätsorientiertes Denken und Handeln vom Entwurf über die Fertigung biszum Kundendienst ist ein zunehmendes Gebot der Kostenreduzierung.
Wenn die Qualitätsfähigkeit eines Unternehmens durch eine unabhängige Prüforganisation oder den Kunden(Auftraggeber) bestätigt werden soll, ist deshalb in der Regel eine umfangreiche Vorarbeit zu leisten.
In der BTI mbH arbeiten Berater, die beim Planen, Einführen und Weiterentwickeln des Qualitätsmanagementsystemsnach DIN EN ISO 9000/2000, VDA 6.1, VDA 6.4, QS 9000 und TS 16949 kompetent unterstützen können.
Kompetente Information und Beratung zur Förderung innerhalb der Forschungsrahmenprogramme der EU
KnowhowTransfer aus Forschungseinrichtungen eine wichtige Quelle von Innovationen für KMU hier zumThema Laserhärten bei der ALOtec GmbH Dresden durch den Gesprächskreis Fertigungstechnik
Regionales Venture Capital für junge Unternehmen und Existenzgründer Ein Unternehmen der Stadtsparkasse Dresden und der TechnologieZentrumDresden GmbH
Existenzgründern und Wachstumsunternehmen mit technologieorientierten Geschäftsideen bietet die SIB Innovations
und Beteiligungsgesellschaft mbH ein breites Dienstleistungsspektrum in Fragen der Finanzierung undUnternehmensentwicklung.
Die SIB Innovations und Beteiligungsgesellschaft mbH wurde gemeinsam von der Stadtsparkasse Dresden und demTechnologieZentrumDresden im Jahr 2000 gegründet. Beide Mutterunternehmen unterstützen bereits seit vielen JahrenExistenzgründer und innovative Technologieunternehmen mit Kapital und KnowHow.
Die SIB mbH bietet individuelle Konzepte speziell im Bereich der Beteiligungsfinanzierung mit Eigenkapital an. Dabeiübernimmt die SIB mbH nur Minderheitsbeteiligungen für einen Zeitraum von 3 bis 8 Jahren. Der Unternehmer ist undbleibt "Herr im Haus".
Zielmarkt sind Existenzgründer und Wachstumsunternehmen im Wirtschaftsraum Dresden. Unser Fokus liegt dabei aufklassischen und neuen Technologiebranchen (Biotechnologie, Nanotechnologie, Informations undKommunikationstechnik, Mikroelektronik, Maschinenbau, Chemie, neue Werkstoffe, Medizintechnik) sowie aufinnovativen Dienstleistungen.
Neben der Kapitalunterstützung profitieren Sie von den Branchen und Managementerfahrungen der Mitarbeiter derSIB mbH sowie von dem breiten Netzwerkzugang. Die SIB mbH unterstützt Sie bei Strategie, Marketing undControlling.
Gewinnen Sie neue unternehmerische Perspektiven und Handlungsspielräume durch eine Partnerschaft mit der SIB.
Leistungsangebot:
• Finanzierungskonzepte mit einem Mix aus Eigenkapital (offene Beteiligung, stille Einlage) Darlehen Öffentlichen Fördermitteln
• typisches Finanzierungsvolumen 0,25 bis 3 Mio. EURO
Managementunterstützung:
• umfangreiches Netzwerk in den Bereichen Wissenschaft, Wirtschaft und Finanzen • Unterstützung bei Aufbau eines Marketing, Vertriebs und Controllingsystems • Unterstützung bei der Suche nach strategischen Industriepartnern
Beurteilungskriterien für eine Beteiligung:
• Managementqualität • Innovationsgehalt, Alleinstellungsmerkmale • Marktpotenzial, Wettbewerbsintensität • Geschäftsmodell, nachhaltige Erträge und Rentabilität
Impressum
Herausgeber:
TU Dresden Forschungsförderung / Transfer TechnologieZentrumDresden GmbH BTI Beratungsgesellschaft für Technologietransfer und Innovationsförderung mbH
Redaktion:
Dipl.Journ. Eva Wricke (TU Dresden) EMail: eva.wricke@mailbox.tudresden.de
Dr. Dietmar Herglotz (TechnologieZentrumDresden) EMail: herglotz@tzd.tzdd.de
Dipl.Ing. Ute Kedzierski (BTI mbH) EMail: kedzierski@btidresden.de
Anschrift:
Dresdner Transferbrief c/o TechnologieZentrumDresden mbH Dr. Dietmar Herglotz Gostritzer Straße 6163 D01217 Dresden Tel.: +493518718663 Fax: +493518718734 EMail: herglotz@tzd.tzdd.de
Gestaltung und Satz der gedruckten Ausgabe und im Internet (htmlversion):
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