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Metall-Keramik-Verbindungen durch Kleben

Nolte, Sebastian (2003):
Metall-Keramik-Verbindungen durch Kleben.
Technische Universität Darmstadt, [Diploma Thesis or Magisterarbeit]

Abstract

Zusammenfassung:

Diese Arbeit behandelt die dauerhafte Verbindung von Edelstahl und LTC-Keramik am Gehäuse eines Drucksensors. Die Technologien Löten, Schweißen und Kleben werden auf die Eignung für dieses Problem untersucht.

Die „Verbindungstechnologie Kleben“ wird charakterisiert und ein Überblick gegeben:

- Aufbau, Verhalten und Eigenschaften von Klebstoffen

- Klebstoffarten

- Oberflächenbehandlung für Keramik und Edelstahl

- Prüfung von Klebestellen

Für den Drucksensor wird ein Klebstoff gesucht, der folgende Anforderungen erfüllt:

- Temperaturbeständigkeit zwischen -50 bis 150°C

- Zugscherfestigkeit > 21 N/mm²

- Beständigkeit gegen Korrosion und aggressive Medien

Aus einer Bewertung verschiedener Klebstoffarten gehen fünf Klebstoffe hervor, mit denen Testmuster aufgebaut werden:

- Anaerober Klebstoff Loctite 648

- 1k-Epoxidharzklebstoff Delo Monopox 1196

- 2k-Epoxidharzklebstoff Polytec Epotek 353ND-4

- Zweikomponentiger Klebstoff Uhu plus endfest 300

- Klebefolie Steierform 87-90162

Zur Überprüfung der Ergebnisse werden diese Muster einem selbst entwickelten Drucktest unterzogen.

Ein Schwerpunkt der Arbeit liegt auf der theoretischen Abschätzung der notwendigen Klebefestigkeit durch analytische Ansätze und die Berechnung der Kräfte und Spannungen in der Klebstoffschicht.

Als Ergebnis der Arbeit wurde ein Testaufbau entwickelt, der für weitergehende Untersuchungen von Klebstoffen und Oberflächenbehandlungen zur Verfügung steht. Eine Auswertung der durchgeführten Versuche zeigt, dass Epoxidharzklebstoffe die oben beschriebenen Anforderungen am besten erfüllen. Der getestete Delo Monopox 1196 hielt im Test einer Belastung von über 150bar stand.

Item Type: Diploma Thesis or Magisterarbeit
Erschienen: 2003
Creators: Nolte, Sebastian
Title: Metall-Keramik-Verbindungen durch Kleben
Language: German
Abstract:

Zusammenfassung:

Diese Arbeit behandelt die dauerhafte Verbindung von Edelstahl und LTC-Keramik am Gehäuse eines Drucksensors. Die Technologien Löten, Schweißen und Kleben werden auf die Eignung für dieses Problem untersucht.

Die „Verbindungstechnologie Kleben“ wird charakterisiert und ein Überblick gegeben:

- Aufbau, Verhalten und Eigenschaften von Klebstoffen

- Klebstoffarten

- Oberflächenbehandlung für Keramik und Edelstahl

- Prüfung von Klebestellen

Für den Drucksensor wird ein Klebstoff gesucht, der folgende Anforderungen erfüllt:

- Temperaturbeständigkeit zwischen -50 bis 150°C

- Zugscherfestigkeit > 21 N/mm²

- Beständigkeit gegen Korrosion und aggressive Medien

Aus einer Bewertung verschiedener Klebstoffarten gehen fünf Klebstoffe hervor, mit denen Testmuster aufgebaut werden:

- Anaerober Klebstoff Loctite 648

- 1k-Epoxidharzklebstoff Delo Monopox 1196

- 2k-Epoxidharzklebstoff Polytec Epotek 353ND-4

- Zweikomponentiger Klebstoff Uhu plus endfest 300

- Klebefolie Steierform 87-90162

Zur Überprüfung der Ergebnisse werden diese Muster einem selbst entwickelten Drucktest unterzogen.

Ein Schwerpunkt der Arbeit liegt auf der theoretischen Abschätzung der notwendigen Klebefestigkeit durch analytische Ansätze und die Berechnung der Kräfte und Spannungen in der Klebstoffschicht.

Als Ergebnis der Arbeit wurde ein Testaufbau entwickelt, der für weitergehende Untersuchungen von Klebstoffen und Oberflächenbehandlungen zur Verfügung steht. Eine Auswertung der durchgeführten Versuche zeigt, dass Epoxidharzklebstoffe die oben beschriebenen Anforderungen am besten erfüllen. Der getestete Delo Monopox 1196 hielt im Test einer Belastung von über 150bar stand.

Uncontrolled Keywords: Elektromechanische Konstruktionen, Mikro- und Feinwerktechnik, Druckfestigkeit Testaufbau, Haftverhalten fester Adhäsive, Kleben, Klebstoffauswahl, Klebstoffbewertung, Kohäsion, Metall - Keramikverbindung
Divisions: 18 Department of Electrical Engineering and Information Technology
18 Department of Electrical Engineering and Information Technology > Institute for Electromechanical Design
18 Department of Electrical Engineering and Information Technology > Institute for Electromechanical Design > Measurement and Sensor Technology
Date Deposited: 31 Aug 2011 10:09
Additional Information:

EMK-spezifische Daten:

Lagerort Dokument: Archiv EMK, Kontakt über Sekretariate,

Bibliotheks-Sigel: 17/24 EMKD 1528

Art der Arbeit: Diplomarbeit

Beginn Datum: 10-03-2003

Ende Datum: 17-06-2003

Querverweis: 17/24 EMKDIS44

Studiengang: Elektrotechnik und Informationstechnik (ETiT)

Vertiefungsrichtung: Mikro- und Feinwerktechnik (MFT)

Abschluss: Diplom (MFT)

Identification Number: 17/24 EMKD 1528
Referees: Wohlgemuth, Dipl.-Ing. Christian and Werthschützky, Prof. Dr.- Roland
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