Wolfram Höland
Glaskeramik
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Dieses Buch ist eine kurzgefasste Einführung in die Glaskeramik-Werkstoffe. Einleitend wird auf die Natur der Gläser und Kristalle eingegangen, gefolgt von den Grundlagen der Keimbildung und Kristallisation. In den folgenden Kapiteln wird die Herstellung von Glaskeramikwerkstoffen, nach Reaktionsmechanismen gegliedert, dargestellt.
Diskutiert werden jeweils die Hauptkristallphase mit ihrer Struktur, die die Eigenschaften des neuen Werkstoffes bestimmt, die Möglichkeiten, die jeweilige Kristallphase gezielt auszuscheiden, und die Mechanismen der gesteuerten Keimbildung und Kristallisation.…mehr
Dieses Buch ist eine kurzgefasste Einführung in die Glaskeramik-Werkstoffe. Einleitend wird auf die Natur der Gläser und Kristalle eingegangen, gefolgt von den Grundlagen der Keimbildung und Kristallisation. In den folgenden Kapiteln wird die Herstellung von Glaskeramikwerkstoffen, nach Reaktionsmechanismen gegliedert, dargestellt.
Diskutiert werden jeweils die Hauptkristallphase mit ihrer Struktur, die die Eigenschaften des neuen Werkstoffes bestimmt, die Möglichkeiten, die jeweilige Kristallphase gezielt auszuscheiden, und die Mechanismen der gesteuerten Keimbildung und Kristallisation. Die Ausbildung von speziellen Gefügen der Werkstoffe wird beschrieben und typische Produkte und Anwendungsbereiche werden vorgestellt.
Diskutiert werden jeweils die Hauptkristallphase mit ihrer Struktur, die die Eigenschaften des neuen Werkstoffes bestimmt, die Möglichkeiten, die jeweilige Kristallphase gezielt auszuscheiden, und die Mechanismen der gesteuerten Keimbildung und Kristallisation. Die Ausbildung von speziellen Gefügen der Werkstoffe wird beschrieben und typische Produkte und Anwendungsbereiche werden vorgestellt.
Produktdetails
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- UTB Uni-Taschenbücher Nr.2813
- Verlag: UTB / vdf Hochschulverlag AG
- Seitenzahl: 132
- Erscheinungstermin: Juli 2006
- Deutsch
- Abmessung: 215mm
- Gewicht: 236g
- ISBN-13: 9783825228132
- ISBN-10: 3825228134
- Artikelnr.: 20863161
- Herstellerkennzeichnung Die Herstellerinformationen sind derzeit nicht verfügbar.
- UTB Uni-Taschenbücher Nr.2813
- Verlag: UTB / vdf Hochschulverlag AG
- Seitenzahl: 132
- Erscheinungstermin: Juli 2006
- Deutsch
- Abmessung: 215mm
- Gewicht: 236g
- ISBN-13: 9783825228132
- ISBN-10: 3825228134
- Artikelnr.: 20863161
- Herstellerkennzeichnung Die Herstellerinformationen sind derzeit nicht verfügbar.
Höland, Wolfram
Prof. Dr. Wolfram Höland lehrt an der Privaten Universität Liechtenstein.
Prof. Dr. Wolfram Höland lehrt an der Privaten Universität Liechtenstein.
Vorwort
1 Die Natur der Gläser und der Kristalle
1.1 Glasbildung
1.2 Die Struktur kristalliner Silicate
1.3 Die Glasstruktur
1.3.1 Netzwerktheorie
1.3.2 Phasentrennung in Gläsern
1.4 Struktur ausgewählter Nahordnungsbereiche in Gläsern und Nomenklatur der Gläser
2 Theoretische Grundlagen der Keimbildung und Kristallisation in Gläsern
2.1 Grundzüge der gesteuerten Keimbildung und Kristallisation
2.2 Volumenkeimbildung in Gläsern
2.2.1 Homogene Keimbildung
2.2.2 Heterogene Keimbildung
2.2.3 Kinetik der homogenen und der heterogenen Keimbildung
2.3 Oberflächenkeimbildung und -kristallisation
2.4 Kristallwachstum im Volumen des Ausgangsglases
2.5 Messmethoden zur Bestimmung der Keimbildungs- und Kristallisationsvorgänge
3 Heterogene Keimbildung und Kristallisation durch Epitaxie
3.1 Glaskeramiken mit Lithiumalumosilicatkristallen und Hochquarzmischkristallen
3.1.1 Mischkristalle im System SiO2 - Al2O3 - Li2O
3.1.2 Heterogene Keimbildung durch Nanophasen
3.1.3 Gefüge und Eigenschaften
3.1.4 Verwendung der Glaskeramikprodukte
3.2 Lithiumdisilicat-Glaskeramiken
3.2.1 Der Lithiumdisilicatkristall und das System SiO2 - Li2O
3.2.2 Die heterogene Keimbildung und Kristallisation von Li2Si2O5
3.2.3 Gefüge und Eigenschaften
3.2.4 Verfahren und Verwendung
4 Amorphe Phasentrennung als Vorstufe der Keimbildung und Kristallisation
4.1 Glimmer-Glaskeramiken ausgehend von amorpher Phasentrennung
4.1.1 Der Glimmerkristall und das System SiO2 - Al2O3 - MgO - Na2O - K2O - F
4.1.2 Amorphe Phasentrennung und Kinetik der Kristallisation
4.1.3 Gefüge, Eigenschaften und Verwendung der Glaskeramik
4.2 Transparente Glaskeramik mit Nano-Kristallen
4.3 Transluzente oder opake Fluoroapatit-Glaskeramiken
4.3.1 Der Fluoroapatit-Kristall
4.3.2 Mechanismen der Fluoroapatit-Bildung
4.3.3 Eigenschaften und Verwendung der Glaskeramik mit nadelförmigem Fluoroapatit
5 Gesteuerte Oberflächenkeimbildung und -kristallisation
5.1 Leucit-Glaskeramiken
5.1.1 Der Leucitkristall und das System SiO2 - Al2O3 - K2O
5.1.2 Die Oberflächenkristallisation
5.1.3 Gefüge und Eigenschaften
5.1.4 Produktherstellung durch viskoses Fliessen oder maschinelle Bearbeitung
5.1.5 Verwendung als Biowerkstoff
5.2 Cordierit-Glaskeramiken
5.2.1 Das Stoffsystem und die Reaktionsmechanismen
5.2.2 Eigenschaften und Verwendung
6 Kritische Mechanismen: Die zweifach gesteuerten Prozesse der Keimbildung und Kristallisation
6.1 Kombination von Oberflächen- und Volumenkristallisation (Leucit-Apatit-Glaskeramik)
6.1.1 Das System SiO2 - Al2O3 - K2O - Na2O - CaO - P2O5 - F .
6.1.2 Doppelte gesteuerte Kristallisation
6.1.3 Gefüge und Eigenschaften
6.1.4 Produktherstellung des Biowerkstoffes
6.2 Doppelte gesteuerte Volumenmechanismen
6.2.1 Das erweiterte Mehrkomponentensystem
6.2.2 Zwei Mechanismen der Keimbildung und Kristallisation
6.2.3 Eigenschaften und Verwendung der Glaskeramik
6.3 Doppelte gesteuerte Oberflächenkristallisation
6.3.1 Das komplexe Stoffsystem
6.3.2 Doppelte Oberflächenkristallisation
6.3.3 Eigenschaften
7 Heterogene Reaktionen auf der Oberfläche von Glaskeramiken: Die Bioaktivität
7.1 Bioaktive Gläser und Glaskeramiken
7.2 Rhenanit-Glaskeramik
7.2.1 Das System SiO2 - Na2O - CaO - P2O5 - F
7.2.2 Gefüge und Eigenschaften der Rhenanit-Glaskeramik
Fragen und Antworten
Anhang 1 Parameter der Kristallstrukturen
Anhang 2 Symbol- und Abkürzungsverzeichnis
LiteraturverzeichnisStichwortverzeichnis
1 Die Natur der Gläser und der Kristalle
1.1 Glasbildung
1.2 Die Struktur kristalliner Silicate
1.3 Die Glasstruktur
1.3.1 Netzwerktheorie
1.3.2 Phasentrennung in Gläsern
1.4 Struktur ausgewählter Nahordnungsbereiche in Gläsern und Nomenklatur der Gläser
2 Theoretische Grundlagen der Keimbildung und Kristallisation in Gläsern
2.1 Grundzüge der gesteuerten Keimbildung und Kristallisation
2.2 Volumenkeimbildung in Gläsern
2.2.1 Homogene Keimbildung
2.2.2 Heterogene Keimbildung
2.2.3 Kinetik der homogenen und der heterogenen Keimbildung
2.3 Oberflächenkeimbildung und -kristallisation
2.4 Kristallwachstum im Volumen des Ausgangsglases
2.5 Messmethoden zur Bestimmung der Keimbildungs- und Kristallisationsvorgänge
3 Heterogene Keimbildung und Kristallisation durch Epitaxie
3.1 Glaskeramiken mit Lithiumalumosilicatkristallen und Hochquarzmischkristallen
3.1.1 Mischkristalle im System SiO2 - Al2O3 - Li2O
3.1.2 Heterogene Keimbildung durch Nanophasen
3.1.3 Gefüge und Eigenschaften
3.1.4 Verwendung der Glaskeramikprodukte
3.2 Lithiumdisilicat-Glaskeramiken
3.2.1 Der Lithiumdisilicatkristall und das System SiO2 - Li2O
3.2.2 Die heterogene Keimbildung und Kristallisation von Li2Si2O5
3.2.3 Gefüge und Eigenschaften
3.2.4 Verfahren und Verwendung
4 Amorphe Phasentrennung als Vorstufe der Keimbildung und Kristallisation
4.1 Glimmer-Glaskeramiken ausgehend von amorpher Phasentrennung
4.1.1 Der Glimmerkristall und das System SiO2 - Al2O3 - MgO - Na2O - K2O - F
4.1.2 Amorphe Phasentrennung und Kinetik der Kristallisation
4.1.3 Gefüge, Eigenschaften und Verwendung der Glaskeramik
4.2 Transparente Glaskeramik mit Nano-Kristallen
4.3 Transluzente oder opake Fluoroapatit-Glaskeramiken
4.3.1 Der Fluoroapatit-Kristall
4.3.2 Mechanismen der Fluoroapatit-Bildung
4.3.3 Eigenschaften und Verwendung der Glaskeramik mit nadelförmigem Fluoroapatit
5 Gesteuerte Oberflächenkeimbildung und -kristallisation
5.1 Leucit-Glaskeramiken
5.1.1 Der Leucitkristall und das System SiO2 - Al2O3 - K2O
5.1.2 Die Oberflächenkristallisation
5.1.3 Gefüge und Eigenschaften
5.1.4 Produktherstellung durch viskoses Fliessen oder maschinelle Bearbeitung
5.1.5 Verwendung als Biowerkstoff
5.2 Cordierit-Glaskeramiken
5.2.1 Das Stoffsystem und die Reaktionsmechanismen
5.2.2 Eigenschaften und Verwendung
6 Kritische Mechanismen: Die zweifach gesteuerten Prozesse der Keimbildung und Kristallisation
6.1 Kombination von Oberflächen- und Volumenkristallisation (Leucit-Apatit-Glaskeramik)
6.1.1 Das System SiO2 - Al2O3 - K2O - Na2O - CaO - P2O5 - F .
6.1.2 Doppelte gesteuerte Kristallisation
6.1.3 Gefüge und Eigenschaften
6.1.4 Produktherstellung des Biowerkstoffes
6.2 Doppelte gesteuerte Volumenmechanismen
6.2.1 Das erweiterte Mehrkomponentensystem
6.2.2 Zwei Mechanismen der Keimbildung und Kristallisation
6.2.3 Eigenschaften und Verwendung der Glaskeramik
6.3 Doppelte gesteuerte Oberflächenkristallisation
6.3.1 Das komplexe Stoffsystem
6.3.2 Doppelte Oberflächenkristallisation
6.3.3 Eigenschaften
7 Heterogene Reaktionen auf der Oberfläche von Glaskeramiken: Die Bioaktivität
7.1 Bioaktive Gläser und Glaskeramiken
7.2 Rhenanit-Glaskeramik
7.2.1 Das System SiO2 - Na2O - CaO - P2O5 - F
7.2.2 Gefüge und Eigenschaften der Rhenanit-Glaskeramik
Fragen und Antworten
Anhang 1 Parameter der Kristallstrukturen
Anhang 2 Symbol- und Abkürzungsverzeichnis
LiteraturverzeichnisStichwortverzeichnis
Vorwort
1 Die Natur der Gläser und der Kristalle
1.1 Glasbildung
1.2 Die Struktur kristalliner Silicate
1.3 Die Glasstruktur
1.3.1 Netzwerktheorie
1.3.2 Phasentrennung in Gläsern
1.4 Struktur ausgewählter Nahordnungsbereiche in Gläsern und Nomenklatur der Gläser
2 Theoretische Grundlagen der Keimbildung und Kristallisation in Gläsern
2.1 Grundzüge der gesteuerten Keimbildung und Kristallisation
2.2 Volumenkeimbildung in Gläsern
2.2.1 Homogene Keimbildung
2.2.2 Heterogene Keimbildung
2.2.3 Kinetik der homogenen und der heterogenen Keimbildung
2.3 Oberflächenkeimbildung und -kristallisation
2.4 Kristallwachstum im Volumen des Ausgangsglases
2.5 Messmethoden zur Bestimmung der Keimbildungs- und Kristallisationsvorgänge
3 Heterogene Keimbildung und Kristallisation durch Epitaxie
3.1 Glaskeramiken mit Lithiumalumosilicatkristallen und Hochquarzmischkristallen
3.1.1 Mischkristalle im System SiO2 - Al2O3 - Li2O
3.1.2 Heterogene Keimbildung durch Nanophasen
3.1.3 Gefüge und Eigenschaften
3.1.4 Verwendung der Glaskeramikprodukte
3.2 Lithiumdisilicat-Glaskeramiken
3.2.1 Der Lithiumdisilicatkristall und das System SiO2 - Li2O
3.2.2 Die heterogene Keimbildung und Kristallisation von Li2Si2O5
3.2.3 Gefüge und Eigenschaften
3.2.4 Verfahren und Verwendung
4 Amorphe Phasentrennung als Vorstufe der Keimbildung und Kristallisation
4.1 Glimmer-Glaskeramiken ausgehend von amorpher Phasentrennung
4.1.1 Der Glimmerkristall und das System SiO2 - Al2O3 - MgO - Na2O - K2O - F
4.1.2 Amorphe Phasentrennung und Kinetik der Kristallisation
4.1.3 Gefüge, Eigenschaften und Verwendung der Glaskeramik
4.2 Transparente Glaskeramik mit Nano-Kristallen
4.3 Transluzente oder opake Fluoroapatit-Glaskeramiken
4.3.1 Der Fluoroapatit-Kristall
4.3.2 Mechanismen der Fluoroapatit-Bildung
4.3.3 Eigenschaften und Verwendung der Glaskeramik mit nadelförmigem Fluoroapatit
5 Gesteuerte Oberflächenkeimbildung und -kristallisation
5.1 Leucit-Glaskeramiken
5.1.1 Der Leucitkristall und das System SiO2 - Al2O3 - K2O
5.1.2 Die Oberflächenkristallisation
5.1.3 Gefüge und Eigenschaften
5.1.4 Produktherstellung durch viskoses Fliessen oder maschinelle Bearbeitung
5.1.5 Verwendung als Biowerkstoff
5.2 Cordierit-Glaskeramiken
5.2.1 Das Stoffsystem und die Reaktionsmechanismen
5.2.2 Eigenschaften und Verwendung
6 Kritische Mechanismen: Die zweifach gesteuerten Prozesse der Keimbildung und Kristallisation
6.1 Kombination von Oberflächen- und Volumenkristallisation (Leucit-Apatit-Glaskeramik)
6.1.1 Das System SiO2 - Al2O3 - K2O - Na2O - CaO - P2O5 - F .
6.1.2 Doppelte gesteuerte Kristallisation
6.1.3 Gefüge und Eigenschaften
6.1.4 Produktherstellung des Biowerkstoffes
6.2 Doppelte gesteuerte Volumenmechanismen
6.2.1 Das erweiterte Mehrkomponentensystem
6.2.2 Zwei Mechanismen der Keimbildung und Kristallisation
6.2.3 Eigenschaften und Verwendung der Glaskeramik
6.3 Doppelte gesteuerte Oberflächenkristallisation
6.3.1 Das komplexe Stoffsystem
6.3.2 Doppelte Oberflächenkristallisation
6.3.3 Eigenschaften
7 Heterogene Reaktionen auf der Oberfläche von Glaskeramiken: Die Bioaktivität
7.1 Bioaktive Gläser und Glaskeramiken
7.2 Rhenanit-Glaskeramik
7.2.1 Das System SiO2 - Na2O - CaO - P2O5 - F
7.2.2 Gefüge und Eigenschaften der Rhenanit-Glaskeramik
Fragen und Antworten
Anhang 1 Parameter der Kristallstrukturen
Anhang 2 Symbol- und Abkürzungsverzeichnis
LiteraturverzeichnisStichwortverzeichnis
1 Die Natur der Gläser und der Kristalle
1.1 Glasbildung
1.2 Die Struktur kristalliner Silicate
1.3 Die Glasstruktur
1.3.1 Netzwerktheorie
1.3.2 Phasentrennung in Gläsern
1.4 Struktur ausgewählter Nahordnungsbereiche in Gläsern und Nomenklatur der Gläser
2 Theoretische Grundlagen der Keimbildung und Kristallisation in Gläsern
2.1 Grundzüge der gesteuerten Keimbildung und Kristallisation
2.2 Volumenkeimbildung in Gläsern
2.2.1 Homogene Keimbildung
2.2.2 Heterogene Keimbildung
2.2.3 Kinetik der homogenen und der heterogenen Keimbildung
2.3 Oberflächenkeimbildung und -kristallisation
2.4 Kristallwachstum im Volumen des Ausgangsglases
2.5 Messmethoden zur Bestimmung der Keimbildungs- und Kristallisationsvorgänge
3 Heterogene Keimbildung und Kristallisation durch Epitaxie
3.1 Glaskeramiken mit Lithiumalumosilicatkristallen und Hochquarzmischkristallen
3.1.1 Mischkristalle im System SiO2 - Al2O3 - Li2O
3.1.2 Heterogene Keimbildung durch Nanophasen
3.1.3 Gefüge und Eigenschaften
3.1.4 Verwendung der Glaskeramikprodukte
3.2 Lithiumdisilicat-Glaskeramiken
3.2.1 Der Lithiumdisilicatkristall und das System SiO2 - Li2O
3.2.2 Die heterogene Keimbildung und Kristallisation von Li2Si2O5
3.2.3 Gefüge und Eigenschaften
3.2.4 Verfahren und Verwendung
4 Amorphe Phasentrennung als Vorstufe der Keimbildung und Kristallisation
4.1 Glimmer-Glaskeramiken ausgehend von amorpher Phasentrennung
4.1.1 Der Glimmerkristall und das System SiO2 - Al2O3 - MgO - Na2O - K2O - F
4.1.2 Amorphe Phasentrennung und Kinetik der Kristallisation
4.1.3 Gefüge, Eigenschaften und Verwendung der Glaskeramik
4.2 Transparente Glaskeramik mit Nano-Kristallen
4.3 Transluzente oder opake Fluoroapatit-Glaskeramiken
4.3.1 Der Fluoroapatit-Kristall
4.3.2 Mechanismen der Fluoroapatit-Bildung
4.3.3 Eigenschaften und Verwendung der Glaskeramik mit nadelförmigem Fluoroapatit
5 Gesteuerte Oberflächenkeimbildung und -kristallisation
5.1 Leucit-Glaskeramiken
5.1.1 Der Leucitkristall und das System SiO2 - Al2O3 - K2O
5.1.2 Die Oberflächenkristallisation
5.1.3 Gefüge und Eigenschaften
5.1.4 Produktherstellung durch viskoses Fliessen oder maschinelle Bearbeitung
5.1.5 Verwendung als Biowerkstoff
5.2 Cordierit-Glaskeramiken
5.2.1 Das Stoffsystem und die Reaktionsmechanismen
5.2.2 Eigenschaften und Verwendung
6 Kritische Mechanismen: Die zweifach gesteuerten Prozesse der Keimbildung und Kristallisation
6.1 Kombination von Oberflächen- und Volumenkristallisation (Leucit-Apatit-Glaskeramik)
6.1.1 Das System SiO2 - Al2O3 - K2O - Na2O - CaO - P2O5 - F .
6.1.2 Doppelte gesteuerte Kristallisation
6.1.3 Gefüge und Eigenschaften
6.1.4 Produktherstellung des Biowerkstoffes
6.2 Doppelte gesteuerte Volumenmechanismen
6.2.1 Das erweiterte Mehrkomponentensystem
6.2.2 Zwei Mechanismen der Keimbildung und Kristallisation
6.2.3 Eigenschaften und Verwendung der Glaskeramik
6.3 Doppelte gesteuerte Oberflächenkristallisation
6.3.1 Das komplexe Stoffsystem
6.3.2 Doppelte Oberflächenkristallisation
6.3.3 Eigenschaften
7 Heterogene Reaktionen auf der Oberfläche von Glaskeramiken: Die Bioaktivität
7.1 Bioaktive Gläser und Glaskeramiken
7.2 Rhenanit-Glaskeramik
7.2.1 Das System SiO2 - Na2O - CaO - P2O5 - F
7.2.2 Gefüge und Eigenschaften der Rhenanit-Glaskeramik
Fragen und Antworten
Anhang 1 Parameter der Kristallstrukturen
Anhang 2 Symbol- und Abkürzungsverzeichnis
LiteraturverzeichnisStichwortverzeichnis