Herstellung und Charakterisierung carbonsäuremodifizierter Sol-Gel-Vorstufen von Mullit

• Main Author: Holzner, Stefan
• Format: Doctoral or Postdoctoral Thesis
• Language: German
• Published: 2006
• Subjects: Mullit; Carbonsäuren; Sol-Gel-Verfahren; ddc:540; Carbonic acid
• Online Access: https://opus.bibliothek.uni-wuerzburg.de/frontdoor/index/index/docId/1501; https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bvb:20-opus-17473; https://opus.bibliothek.uni-wuerzburg.de/files/1501/Dissertation-101005.pdf

Nach dem Sol-Gel-Verfahren wurden carbonsäuremodifizierte Mullitvorstufen hergestellt und charakterisiert. Dabei wurde die Kettenlänge der zur Synthese der Sole verwendeten Carbonsäuren variiert. Es zeigte sich, dass die säurekatalysierte Kondensation der Siliciumkomponente zu linearen, oligomeren Si-O-Si-Ketten in Propionsäuresolen bereits bei Raumtemperatur erfolgt. In Hexan- und Nonansäuresolen ist dagegen aufgrund der größeren sterischen Abschirmung der Siliciumspezies durch über Wasserstoffbrückenbindungen gebundene Carbonsäuren keine Kondensation der Monomere möglich. Beim Einengen der Sole zu einem Pulver resultietren amorphe oder teilkristalline Mullitvorstufen, die sich in ihrer Struktur und ihrem Kristallisations- und Verdichtungsverhalten unterschieden. Mullite precursors, modified by carbonic acids, were synthesised by the Sol-Gel process and characterised. Therefore, carbonic acids of different lengths were used for the synthesis of the sols. It was shown that in propionic acid sols, acid catalysed condensation of linear, oligomeric Si-O-Si chains occurred at room temperature. In contrast, the hexanoic and nonanoic acid sols showed no condensation at room temperature, because the silica component is sterically shielded by the carbonic acid. The evaporation of the solvents in the sol resulted in amorphous or partly crystalline mullite powders with different structure and differences in the behaviour of crystallisation and densification.