Aufklärung der Glas-Metall Wechselwirkung

• Antragsteller: Professor Dr. Christian Hans-Georg Roos
• Fachliche Zuordnung: Glas und Keramik und darauf basierende Verbundwerkstoffe
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 512796744

Bei der komplexen Formgebung von Gläsern kommt es immer zu einer Wechselwirkung zwischen der sich abkühlenden Glasschmelze und dem jeweiligen festen Formgebungsmaterial. Eine bisher weit verbreitete Theorie zur Wechselwirkung zwischen Glas im visko-elastischen Bereich und dem jeweiligen Kontaktmaterial bezieht sich auf die sogenannte Klebetemperatur. Eigene Untersuchungen haben nun gezeigt, dass diese Zusammenhänge zur Klebetemperatur so nicht haltbar sind. Mehrere Faktoren beeinflussen ein Kleben oder Nicht-Kleben und es wurde gezeigt, dass durchaus Temperaturen oberhalb der Klebetemperaturen erreicht werden können, ohne dass das Glas am Formgebungsmaterial haftet. Das maßgebliche Ziel des beantragten Projektes ist die grundlegende Erforschung der Glas-Kontaktwechselwirkungen von verschiedenen Substraten (metallisch und nicht metallisch) gegenüber einem Kalk-Natron-Silikat-Glas. Daraus erfolgt eine Modellüberprüfung mit anderen Glaszusammensetzungen (z. B. TFT-Gläser, Borosilikat-Gläser). Aus den Ergebnissen wird auf Basis molekular-kinetischer Anhängigkeiten ein Modell aufgebaut, dass die Glas-Kontaktwechselwirkungen erklärt und eine Vorhersage für die Eignung von Materialien (auch Legierungen) zur Glasformgebung bei entsprechenden Bedingungen (Zusammensetzung, Temperatur, Atmosphäre) erlaubt. Dieses Modell stellt einen entscheidenden Fortschritt in der grundlegenden Beschreibung der Glas-Kontaktwechselwirkungen und gleichzeitig anwendungs-relevanten Optimierung der Formgebung (z.B. Vermeidung der Formenschmierung bei Behälterglas) dar.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen