Herstellung und Charakterisierung nanoskaliger Metallpulver

• Applicants: Professor Dr.-Ing. Alfred Leipertz; Professor Dr.-Ing. Frank. A. Müller
• Subject Area: Mechanical Process Engineering
• Term: from 2007 to 2013
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 41181374

Kernziele sind die Erweiterungen der CO2-Laservaporisation (LAVA) sowie der zeitaufgelösten laserinduzierten Glühtechnik (TIRE-LII) um die Herstellung bzw. die Charakterisierung metallischer Nanopulver. Die besonderen Qualitäten LAVA-generierter Nanopartikel – Reinheit, geringer Agglomerationsgrad, Sphärizität und schmale Größenverteilung - sollen auf ein erweitertes Spektrum von Pulvern unedler Metalle (Fe, Ni, Ti, W, Mo) übertragen werden. Um die oxidationsempfindlichen Nanopulver unter atmosphärischen Bedingungen handhaben zu können, müssen die Metallpartikel vor ihrer Abscheidung prozessintern schutzbeschichtet werden. Die Pulver sollen mit der TIRE-LII quantitativ hinsichtlich Primärpartikelgröße und -größenverteilung charakterisiert werden. Neben einer theoretischen Modellierung der Signalcharakteristika soll eine neue Kalibrierstrategie für die nanoskaligen Metallpartikel experimentell bei unterschiedlichen Anregungswellenlängen implementiert werden. Mit den Ergebnissen sollen anschließend die bestehenden LII-Modelle angepasst und durch etablierte Standardanalytik validiert werden. Messtechnisches Ziel ist es, zukünftig technologische Prozesse, bei denen metallische Nanopartikel generiert werden, online und in situ analysieren und kontrollieren zu können. In systematischen Parameterstudien soll parallel dazu der Einfluss der LAVA-Prozessparameter auf das Wachstum der Metallpartikel und die Pulverqualitäten detailliert erfasst und modelliert werden.

• DFG Programme: Research Grants