Experimentelle Untersuchung der Agglomeratbildung von Kupferpulver bei der Reduktion mit Wasserstoff
Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und Habilitationsschriften › Masterarbeit
Standard
2023.
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TY - THES
T1 - Experimentelle Untersuchung der Agglomeratbildung von Kupferpulver bei der Reduktion mit Wasserstoff
AU - Recheis, Raffaela
N1 - nicht gesperrt
PY - 2023
Y1 - 2023
N2 - Kupferpulver findet in den verschiedensten Industriezweigen Anwendung. Im oxidfreien Zustand wird es beispielsweise bei der Herstellung moderner Mikrochips eingesetzt. Oxidierte Kupferpulver werden durch eine Reduktion mit Wasserstoff für den Einsatz in der Mikroelektronik vorbereitet. Dieser Prozess führt zu einer Agglomeration des untersuchten Pulvers, deren Ursachen im Zuge dieser Arbeit ergründet werden. Ausgehend vom Oxidationsmechanismus und dem daraus abgeleiteten Reduktionsmechanismus werden Ursachen für die Agglomeratbildung erarbeitet, welche durch experimentelle Versuche im Labormaßstab untersucht werden. Die Ergebnisse werden hinsichtlich der Beschaffenheit und der Farbe des Pulvers, sowie durch Aufnahmen mit einem Rasterelektronenmikroskop (REM) bewertet. Letztere zeigen eine Strukturveränderung des Feinanteils, welche auf ein Niedertemperatursintern der Nanopartikel hinweist. Das Sintern wird durch die thermisch eingebrachte Energie, sowie der Energie der exothermen Reduktionsreaktion verursacht. Daher nimmt die Ausgeprägtheit der Agglomerate mit steigender Temperatur und Versuchsdauer zu. Darüber hinaus konnten optimale Betriebsbedingungen ermittelt werden, welche einen guten Anhaltspunkt für die industrielle Implementierung des Verfahrens darstellen.
AB - Kupferpulver findet in den verschiedensten Industriezweigen Anwendung. Im oxidfreien Zustand wird es beispielsweise bei der Herstellung moderner Mikrochips eingesetzt. Oxidierte Kupferpulver werden durch eine Reduktion mit Wasserstoff für den Einsatz in der Mikroelektronik vorbereitet. Dieser Prozess führt zu einer Agglomeration des untersuchten Pulvers, deren Ursachen im Zuge dieser Arbeit ergründet werden. Ausgehend vom Oxidationsmechanismus und dem daraus abgeleiteten Reduktionsmechanismus werden Ursachen für die Agglomeratbildung erarbeitet, welche durch experimentelle Versuche im Labormaßstab untersucht werden. Die Ergebnisse werden hinsichtlich der Beschaffenheit und der Farbe des Pulvers, sowie durch Aufnahmen mit einem Rasterelektronenmikroskop (REM) bewertet. Letztere zeigen eine Strukturveränderung des Feinanteils, welche auf ein Niedertemperatursintern der Nanopartikel hinweist. Das Sintern wird durch die thermisch eingebrachte Energie, sowie der Energie der exothermen Reduktionsreaktion verursacht. Daher nimmt die Ausgeprägtheit der Agglomerate mit steigender Temperatur und Versuchsdauer zu. Darüber hinaus konnten optimale Betriebsbedingungen ermittelt werden, welche einen guten Anhaltspunkt für die industrielle Implementierung des Verfahrens darstellen.
KW - Kupferpulver
KW - Reduktion
KW - Wasserstoff
KW - Niedertemperatursintern
KW - copper powder
KW - reduction
KW - hydrogen
KW - low temperature sintering
U2 - 10.34901/mul.pub.2024.011
DO - 10.34901/mul.pub.2024.011
M3 - Masterarbeit
ER -
