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 -