T °C - JuSER - Forschungszentrum Jülich

Ergebnisse und Diskussion 87
α tech. (800) 10 -6 K -1
16
15
14
13
12
11
GM
B 2 S 3
0 20 40 60 80 100
BS
Ma.-%
Abb. 5-19. Lineare Korrelation des thermischen Ausdehnungskoeffizienten in
Abhängigkeit der beigemischten kristallinen BS-Phase. Ausgewählten
Koexistenz-Bereichs BS-B2S3-B2MS2 (1), B2S3 als Glasmatrix.
(Fehlerabweichung ± 0,3).
System BaO-B2O3-MgO-SiO2 (Koexistenz-Bereich BS-BB´-B2S3-B2MS2)
Zur weiteren Verifizierung des Konzepts zur Steuerung des thermischen
Ausdehnungskoeffizienten über ein Glaskeramik-Komposit (Beimengung einer
kristallinen Phase inkorporiert in einer Glasmatrix derselben Koexistenz-Bereiche)
wurde der ausgewählte Koexistenz-Bereich BS-B2S3-BB´-B2MS2 (3) aus dem
Lotbasis-System BB´MS untersucht. Hierbei zeigt sich, entsprechend in
Abbildung 5-20 dargestellt, ein analoges Verhalten des thermischen Ausdehnungskoeffizienten
wie im oben dargestellten System entsprechend Abbildung 5-17. In der
Abbildung 5-20 werden jedoch die Ausdehnungskoeffizienten an der gesinterten
Glaskeramik-Komposite dargestellt. Der vorhandene Anteil an glasiger Grundmatrix
ist aufgrund der klar erkennbaren Transformationstemperatur Tg in den Dilatometer-
Kurven leicht zu erkennen. Die additive Auswirkung der Beimengung der kristallinen
BS-Phase auf den thermischen Ausdehnungskoeffizienten wird erneut deutlich.
Die reine Glasmatrix (GM) ohne Beimischung an der kristallinen Phase BS zeigt
einen deutlichen Transformationsbereich. Mit zunehmendem Anteil der kristallinen
BS-Phase in der Glasmatrix wird dieser Bereich immer kleiner bis zu seinem
BS