Publikationen

Cepite, Daiga; Jakovics, Andris; Halbedel, Bernd; Krieger, Uwe
The contribution of radiation heat transfer in temperature distribution of EM driven semi-transparent glass melt flow. - In: Proceedings of the 7th International Pamir Conference Fundamental and Applied MHD and COST P17 Annual Workshop 2008, (2008), S. 191-195

Rädlein, Edda;
Farbe und "Nichts" : Themen der aktuellen Glasforschung: Löcher bestimmen die Funktion optischer Systeme. - In: Rot, grün, blau, (2008), S. 130-133

Belau, Stefan; Halbedel, Bernd
Synthesis of partial Mn2+/Ti4+-substituted single crystalline barium hexaferrite powders by glass crystallization technique. - In: Proceedings of the 10th international conference of the European Ceramic Society (ECerS), (2008), S. 803-808

Single crystalline hexaferrite powders with tailor-made properties are again interesting for different innovative applications, e.g. high-density recording media, chemical and microwave absorbing materials or hyperthermia in medicine. For the preparation of modified single crystalline barium hexaferrite powders (BaFe12-2xAIIxBIVxO19) we used the glass crystallization technique in the system BaO-Fe2O3-B2O3. The modifications result from the variation of the crystallization conditions and the partial substitution of the Fe3+-ions by Mn2+- and Ti4+-ions. - We report modifications of the crystallization behaviour, the phases, morphology and the magnetic properties of the barium hexaferrite powders. The crystallization behaviour was investigated by differential scanning calorimetry. The phases were determined by X-ray diffraction. The crystal morphology was analysed by scanning electron microscopy. The magnetic properties were measured by a vibrating sample magnetometer. Further the chemical compositions were determined by different methods, for example ICP. - The investigations show that increasing Fe3+-ion substitution causes decreasing coercivities at nearly constant saturation magnetizations without the change of the crystallographic structure (M-type). The attained cation substitutions Mn2+/Ti4+ in the hexaferrite crystals increase up to 2x = 3 with increased melt dopings MnO/TiO2 up to 10.8 mole-% . The partial Fe3+-substitutions in the powder are predetermited by the melt dopings. The properties are compared to undoped barium hexaferrite powders and to the results of other works.

Hülsenberg, Dagmar; Fehling, Peer; Leutbecher, Thomas
Damage tolerant, translucent oxide fiber/glass matrix composites. - In: Composites, ISSN 1879-1069, Bd. 39 (2008), 2, S. 362-373

http://dx.doi.org/10.1016/j.compositesb.2007.01.002

Halbedel, Bernd; Belau, Stefan; Jakob, Michael; Hülsenberg, Dagmar; Niemz, Frank-Günter; Vorbach, Dieter
Maßgeschneiderte, flexible, ferrimagnetische Verbundmaterialien für die Absorbtion elektromagnetischer Felder > 1 GHz. - In: HF-Report, ISSN 1431-827X, Bd. 22 (2008), 1, S. 30-35, insges. 5 S.

Hochfrequente elektromagnetische Felder im Mikrowellenbereich sind als Folge notwendiger Kommunikationstechniken (Sattelitenfernsehen, Mobilfunk, WLAN - Technologien), Messtechniken (Radar für Verkehrs- und Luftüberwachung) und nicht verhinderbarer Abstrahlungen von Mikrowellentechniken (Mikrowellenerwärmung, -trocknung, -sintern, -kleben bis hin zu medizinischen Anwendungen) in unserer Umwelt mit unterschiedlicher Intensität und Frequenz vorhanden. Diesen Feldern sind alle biologischen Systeme ausgesetzt. Des Weiteren hat die verbreitete Anwendung von Elektronik zum effizienteren Betrieb (Steuerung/Regelung) industrieller Verfahren, von Medizintechnik, Bürotechnik, Kraftfahrzeugen bis zu Haushaltgeräten deutlich zugenommen. Um die bereits anstehenden und die zukünftigen Anforderungen bezüglich der Minderung von elektromagnetischen Strahlenbelastungen in Räumen und von Geräten - vorrangig im Frequenzbereich 1 bis 10 GHz - zu erfüllen, werden werkstoffliche Ansätze [1] zu neuen Abschirmmaterialien untersucht, die elektromagnetische Abschirmung durch ausgeprägte HF-absorbierende und reflexionsarme Eigenschaften ermöglichen. Diese neuen Abschirmmaterialien sind ferrimagnetische Verbundmaterialien, die nanoskalige, AII/BIV-dotierte Bariumhexaferritpulver enthalten. Das Bariumhexaferritpulver wird mit der Glaskristallisationstechnik im ternären System BaO-B2O3-Fe2O3 hergestellt, einer cellulosischen Spinnlösung zugegeben und versponnen. Man erhält flexible Fasern oder Filamente, die textil zu Geweben und Vliesen weiterverarbeitet oder auch einzeln verwendet werden können. Solche Verbundmaterialien müssen keiner weiteren Temperaturbehandlung zur Ausbildung der funktionalen Eigenschaften unterzogen werden. Sie bleiben hochelastisch. - Die erforderlichen unterschiedlichen elektromagnetischen Eigenschaften der Verbundmaterialien werden durch Modifizierung der zugesetzten Pulver eingestellt. Die maßgeschneiderte Anpassung der Bariumhexaferritpulver an EMS-Applikationen gelingt mittels partieller Substitution von Fe3+-Ionen durch geeignete AII/BIV-Dotierungen (Co2+/Ti4+, Mn2+/Ti4+, Co2+/Ru4+) bei gleichzeitiger Veränderung der Schmelz- und Kristallisationsbedingungen (Aufheizrate, Schmelz- und Tempertemperatur, Temperzeit). Dadurch wird die Verteilung des Kations Fe3+ in den fünf Untergittern des Bariumhexaferrites so verändert werden, dass die Sättigungsmagnetisierung MS steigt, aber die Koerzitivfeldstärke JHc und somit die intrinsische Anisotropie sinkt. Weiterhin wird die hohe natürliche ferromagnetische Resonanzfrequenz hexagonaler Ferrite reduziert und an die Frequenz des zu absorbierenden Feldes angepasst.