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Collaboration with University of Cambridge

Collaboration with University of Cambridge
Forschungsthema:Transition from a liquid to a solid: how strength develops in drying coatings
Typ:Masterarbeit
Datum:12/2015 - 06/2016
Betreuer:

Eser, Baesch

Bearbeiter:Natalie Birk-Braun

Kolloidale Dispersionen, wie Farbe oder Elektrodenpasten, bestehen aus kleinen Partikeln, die in einer Flüssigkeit dispergiert sind. Während des Verdunstungsvorgangs des Lösemittels findet eine Anreicherung der Partikel statt, die zur Bildung eines volumenfüllenden Netzwerks führen. Während der Trocknung entstehen Kapillarkräfte, die zu Zugspannungen führen und über das partikuläre Netzwerk abgebaut werden müssen. In vielen Fällen resultieren diese Zugspannungen in der Entstehung von Rissen in der Schicht und beeinflussen dadurch ihre Produkteigenschaften.

Im Rahmen der Arbeit soll der Einfluss verschiedener Prozessparameter auf die Materialstärke in partikulären Systemen während eines gerichteten Trocknungsprozesses untersucht werden. Dazu soll ein Versuchsaufbau entwickelt werden, der die Untersuchung der Rissbildung während des Trocknungsprozesses unter definierten Trocknungsbedingungen erlaubt. In diesem Rahmen soll ein geeigneter Probenhalter konstruiert werden. Mit Hilfe des Versuchsaufbaus sollen Aufnahmen mit einem konfokalen Mikroskop und einem Rasterkraftmikroskop während der Trocknung partikulärer Systeme durchgeführt werden. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen sollen mit der Theorie untersucht werden, die für elastische Materialien entwickelt wurde. Die Arbeit wird an der University of Cambridge in der Arbeitsgruppe von Dr. Alex Routh durchgeführt.