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Theoretische Grundlagen, Konzepte und Entwicklungsstrategien 37
Eutektika zu arbeiten. Hier wird durch die Vorauswahl geeigneter niedriger
Glasmatrizen die Fließfähigkeit des glaskeramischen Komposit-Lotmaterials gesenkt.
Durch die Zumischung von Füllstoff in Massenprozent lässt sich dabei die
Fließfähigkeit relativ leicht einstellen. Hier ist u.a. auch eine Veränderung der zuvor
eingestellten Eigenschaften wie der thermischen Ausdehnungskoeffizient zu
befürchten. Im Rahmen dieser Arbeit wird durch multikomponentige Systeme mit
niedrigen Eutektika die Einstellung der Fließeigenschaften gesteuert.
3.3.3. Erhöhung der Fließfähigkeit durch Zugabe von Phasen mit niedrigen
Eutektika
Eine weitere erfolgversprechende Vorgehensweise zur Erhöhung der Fließfähigkeit
bei einer zuvor optimierten Eigenschaftszusammensetzung lässt sich durch Zugabe
einer Phase mit einem niedrigen Eutektikum in das glaskeramische Komposit-
Lotmaterial einstellen. Man erhofft sich durch die Zugabe einer zusätzlichen Phase,
welche wie ein Schmiermittel fungieren sollen, das Fließverhalten des Lotmaterials
zu steuern.
Diese Strategie wird wie folgt umgesetzt: Man mischt dem als Pulver vorliegenden
Ausgangsmaterial (dies besteht aus einem rein amorph vorliegendem Glaspulver
bzw. Glasmatrix mit einem zugefügten Anteil an kristalliner Phase) eine weitere
amorphe oder auch kristalline Phase zu. Dieser Zusatz soll die Eigenschaft besitzen,
bei möglichst niedrigen Temperaturen zu erweichen bzw. zu schmelzen und so den
noch festen Anteil der optimierten Eigenschaftszusammensetzung quasi zu
schmieren. Dieser eigentlich nur zur Erniedrigung der Viskosität dienende Zusatzstoff
sollte aber erst bei höheren Temperaturen mit dem Restsystem chemisch reagieren
[Con 2009]. Tabelle 3-1 illustriert einige Beispiele für Zusammensetzungsbereiche im
binären System auf V2O5-Basis. Hier zeigen sich Liquidustemperaturen deutlich
unterhalb von 800 °C, ebenso in binären Oxidsystemen auf Bi2O3 Basis, bis hin zu
mehrkomponentigen wie z.B. für das ternäre System CaO-MgO-V2O5 in
Abbildung 3-3 dargestellt. Nach Erreichen des Ziels, ein frühes Fließen des Lotes
einzuleiten, reagieren diese Schmelzen im weiteren Verlauf des Fügevorganges
chemisch mit den übrigen Komponenten und können eine höher schmelzende
kristalline Phase bilden.