Polymer-Oxid-Verbundwerkstoffe für neuartige thermoelektrische Generatoren mit großer Designfreiheit:
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| Published: |
Aachen
Shaker
2014
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| Series: | Bayreuther Beiträge zu Materialien und Prozessen
4 |
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|---|---|
| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
DANKSAGUNG III
KURZFASSUNG VIII
ABSTRACT XI
SYMBOLVERZEICHNIS XIV
1 EINLEITUNG 1
2 MOTIVATION UND ZIELSETZUNG 3
3 PHYSIKALISCHE GRUNDLAGEN UND STAND DER TECHNIK 5
3.1 THEORIE DER ELEKTRISCHEN LEITFAEHIGKEIT 5
3.1.1 DOTIERUNG VON HALBLEITERN 6
3.1.2 DEFEKTCHEMISCHE EIGENSCHAFTEN VON SN0
2
8
3.1.3 KONTAKTUEBERGAENGE UND GRENZFLAECHENWIDERSTAENDE 12
3.1.4 PERKOLATIONSTHEORIE 13
3.2 THEORIE DER WAERMEUEBERTRAGUNG 15
3.2.1 LEWIS-NIELSON-MODELL 17
3.3 THERMOELEKTRISCHE GRUNDLAGEN 19
3.3.1 ZUSAMMENHANG DER THERMOELEKTRISCHEN EFFEKTE 19
3.3.2 HALBLEITERPHYSIKALISCHE ERKLAERUNG DES SEEBECKEFFEKTS 21
3.4 EIGENSCHAFTEN VON THERMOELEKTRISCHEN GENERATOREN 21
3.4.1 AUSFUEHRUNGSBEISPIELE 24
3.5 GEEIGNETE WERKSTOFFE FUER THERMOELEKTRISCHE GENERATOREN 26
3.5.1 ZINNDIOXID 26
3.5.2 POLYMERE WERKSTOFFE 27
3.5.3 HERSTELLUNG VON POLYMEREN VERBUNDWERKSTOFFEN 29
4 EXPERIMENTELLES 31
4.1 WERKSTOFFKOMPONENTEN 31
4.1.1 THERMOELEKTRISCHE FUELLSTOFFE 31
4.1.2 POLYMERE MATRIZEN 33
4.1.3 LOESEMITTEL UND ADDITIVE 36
4.2 HERSTELLUNG VON VERBUNDWERKSTOFFEN 37
4.2.1 ANSATZPRAEPARATION FUER RAKELAPPLIKATION 37
4.2.2 PROBENHERSTELLUNG DURCH RAKELAPPLIKATION 37
4.2.3 VERBUNDWERKSTOFFHERSTELLUNG FUER SPRITZGUSS 38
4.2.4 PROBENHERSTELLUNG DURCH SPRITZGUSS 38
4.2.5 ANSATZPRAEPARATION FUER FORMPRESSEN 39
4.2.6 PROBENHERSTELLUNG DURCH FORMPRESSEN 40
4.3 ALLGEMEINE WERKSTOFF- UND PROBENANALYSE 41
4.3.1 THERMOGRAVIMETRISCHE ANALYSE (TGA) 41
4.3.2 DYNAMISCHE DIFFERENZKALORIMETRIE (DSC) 41
4.3.3 THERMOMECHANISCHE ANALYSE (TMA) 41
VI
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4.3.4 RASTERELEKTRONENMIKROSKOPIE (REM) 42
4.3.5 PARTIKELOBERFLAECHENMESSUNG (BET-OBERFLAECHE) 42
4.3.6 DICHTE- UND POROSITAETSBESTIMMUNG 42
4.4 BESTIMMUNG DER THERMOELEKTRISCHEN MESSGROESSEN 43
4.4.1 WAERMELEITFAEHIGKEIT A (LFA) 43
4.4.2 ELEKTRISCHE LEITFAEHIGKEIT
A
44
4.4.3 SEEBECKKOEFFIZIENT S 48
5 ENTWICKLUNG VON THERMOELEKTRISCHEN VERBUNDWERKSTOFFEN 51
5.1 ZINNDIOXID ALS THERMOELEKTRISCHER FUELLSTOFF 51
5.1.1 VERGLEICH ZWISCHEN VOLLMATERIAL UND PULVERFUELLSTOFF 51
5.1.2 EINFIUSS DER PACKUNGSDICHTE AUF DIE THERMOELEKTRISCHEN
EIGENSCHAFTEN 54
5.2 OPTIMIERUNG DES TE-FUELLSTOFFES IM POLYMER BEI LOESEMITTELBEHAFTETER
VERARBEITUNG 58
5.2.1 VARIATION DES VOLUMENFUELLGRADES 58
5.2.2 VERGLEICH VON TRAEGERFREIEN UND TRAEGERHALTIGEN FUELLSTOFFEN 60
5.2.3 REDUKTION DER POROSITAET IM HOCHGEFUELLTEN VERBUNDWERKSTOFF 69
5.2.4 GEGENUEBERSTELLUNG VON SNO,85SBO,
15
0
2
-UND SN0
1I86
FO
,I4
-FUELLSTOFFEN 72
5.3 OPTIMIERUNG DER TE-VERBUNDWERKSTOFFE AUF THERMOPLASTBASIS 76
5.3.1 AUSWAHL UND VERGLEICH GEEIGNETER THERMOPLASTISCHER MATRIZEN 76
5.3.2 FOKUS AUF VERBUNDWERKSTOFFE MIT TEILKRISTALLINEN MATRIZEN 83
5.3.3 THERMISCHE CHARAKTERISIERUNG VON AUSGEWAEHLTEN VERBUNDWERKSTOFFEN
86
5.3.4 VERGLEICH VON ATO- UND FTO-FUELLSTOFFEN IN POLYPROPYLEN 91
5.4 OPTIMIERUNG DER TE-VERBUNDWERKSTOFFE AUF DUROMERBASIS 97
5.4.1 VARIATION DES POLYMERVOLUMENANTEILS 97
5.4.2 VERWENDUNG EINER OPTIMIERTEN PARTIKELGROESSENVERTEILUNG 100
5.4.3 THERMISCHE NACHBEHANDLUNG UNTER ATMOSPHAERISCHEN BEDINGUNGEN 104
6 HERSTELLUNG EINES NEUARTIGEN TEG-PROTOTYPEN 129
6.1 KONZEPT EINES ROHRARTIGEN TEGS 129
6.2 DIMENSIONIERUNG DER THERMOSCHENKEL UND EINFIUSS VON AE 131
6.3 HERSTELLUNG VON N-LEITENDEN ROHRSEGMENTEN 136
6.4 UEBERTRAG DER ERKENNTNISSE AUF P-LEITENDE ROHRSEGMENTE 140
7 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 145
LITERATURVERZEICHNIS 147
ANHANG 157
VEROEFFENTLICHUNGEN UND SCHUTZRECHTANMELDUNGEN 161
CURRICULUM VITAE 163
VII
|
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| spelling | Plochmann, Bastian 1985- Verfasser (DE-588)1060342405 aut Polymer-Oxid-Verbundwerkstoffe für neuartige thermoelektrische Generatoren mit großer Designfreiheit Bastian Plochmann Aachen Shaker 2014 XVII, 163 S. Ill., graph. Darst. txt rdacontent n rdamedia nc rdacarrier Bayreuther Beiträge zu Materialien und Prozessen 4 Zugl.: Bayreuth, Univ., Diss., 2014 Thermoelektrizität (DE-588)4185148-1 gnd rswk-swf Zinndioxid (DE-588)4190891-0 gnd rswk-swf Seebeck-Effekt (DE-588)4180622-0 gnd rswk-swf Thermoelektrischer Generator (DE-588)4185145-6 gnd rswk-swf Stoffeigenschaft (DE-588)4192147-1 gnd rswk-swf Siliconharz (DE-588)4439972-8 gnd rswk-swf Füllstoff (DE-588)4155585-5 gnd rswk-swf Verbundwerkstoff (DE-588)4062670-2 gnd rswk-swf Prototyp (DE-588)4206907-5 gnd rswk-swf Herstellung (DE-588)4159653-5 gnd rswk-swf (DE-588)4113937-9 Hochschulschrift gnd-content Thermoelektrischer Generator (DE-588)4185145-6 s Verbundwerkstoff (DE-588)4062670-2 s Siliconharz (DE-588)4439972-8 s Füllstoff (DE-588)4155585-5 s Zinndioxid (DE-588)4190891-0 s Stoffeigenschaft (DE-588)4192147-1 s Thermoelektrizität (DE-588)4185148-1 s Seebeck-Effekt (DE-588)4180622-0 s Herstellung (DE-588)4159653-5 s Prototyp (DE-588)4206907-5 s DE-604 Bayreuther Beiträge zu Materialien und Prozessen 4 (DE-604)BV035032902 4 DNB Datenaustausch application/pdf http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&local_base=BVB01&doc_number=027620302&sequence=000001&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA Inhaltsverzeichnis |
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