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Diplom- und Master-Arbeiten (eigene und betreute):

M. Stockner:
"Konstruktion und Aufbau eines Oberflächenenergiemessgerätes zur Charakterisierung plasmabehandelter Kohlenstoffoberflächen";
Betreuer/in(nen): C. Eisenmenger-Sittner; Institut für Festkörperphysik, 2004.



Kurzfassung deutsch:
ABSTRACT

An die heute in der Technik verwendeten Materialien und Bauteile werden immer höhere Anforderungen gestellt. Die Zunahme der Leistungsfähigkeit integrierter Schaltkreise ist beispielsweise verknüpft mit einer zunehmenden Wärmeentwicklung. Das Überhitzen der Bauelemente wird durch so genannte Wärmesenken verhindert. Die dafür verwendeten Materialien müssen eine hohe thermische Leitfähigkeit und einen ähnlichen Ausdehnungskoeffizienten wie der Bauteil haben. Eine echte Alternative zu den heute verwendeten Werkstoffen bilden Kupfer-Kohlenstoff-Metal-Matrix-Composite (Cu-C-MMC's). Da es am Interface zwischen Kupfer und Kohlenstoff weder zu chemischen Reaktionen noch zu Interdi˙usion kommt, liegt hier nur eine schlechte mechanische Haftung vor. Diese Schwachstelle am Interface erfordert eine Verbesserung, da sie Auswirkungen auf die gesamten Werksto˙eigenschaften hat.
Beim Einsatz von Physical Vapour Deposition (PVD) Methoden als alternatives Herstellungsverfahren können Vorbehandlungen der Kohlenstoffoberfläche durchgeführt werden. Eine kurze Vorbehandlung mit Niederdruckplasma zeigt eine signifikante Steigerung der Haftfestigkeit. Weiters zeigt sich, dass die Vorbehandlung eine Veränderung der Benetzbarkeit durch Wasser hervorruft. Um diese Veränderungen der Oberflächeneigenschaften besser charakterisieren zu können, wird im Rahmen dieser Diplomarbeit ein Oberflächenenergiemessgerät entwickelt. Das Messgerät basiert auf der Standardmethode des liegenden Tropfens ("Sessile Drop" Methode). Zum Aufbau wurden einerseits Standardkomponenten verwendet, andererseits wurden verschiedene Teile konstruiert und in der hauseigenen Werkstätte angefertigt. Als Messprogramm kommt eine selbst geschriebene Software zum Einsatz. Um die Messungen mit dem Gerät verfizieren zu können, werden Vergleichsmessungen an kommerziellen Geräten durchgeführt und diskutiert.
Experimente, bei denen Kohlenstoffsubstrate mit Niederdruckplasma behandelt werden, zeigen eine relativ starke Änderung der Oberflächenenergie über kurze Zeiten. Langzeiteffekte können nicht eindeutig nachgewiesen werden und erfordern weitere Studien.

Erstellt aus der Publikationsdatenbank der Technischen Universitšt Wien.