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Fachgebiet Elektrochemie und Galvanotechnik


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Univ.-Prof. Dr. Andreas Bund

Fachgebietsleiter

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INHALTE

Fachpresse

Charakterisierung von galvanischen Multilagen

Charakterisierung von galvanischen Multilagen

ZVOreport 2017/5 S.68

In der heutigen Zeit steigen die Anforderungen an Oberflächen stetig. Dies erfolgt zum einen aus ökonomischen Gesichtspunkten (Rohstoffpreise), gestiegenen Anforderungen (längere Korrosionsbeständigkeit) oder politischen Vorgaben (REACh). Im Fachgebiet Elektrochemie und Galvanotechnik der TU Ilmenau wurden deshalb Alternativen zu Hartchromschichten (CrVI) in enger Zusammenarbeit mit NovoPlan GmbH untersucht.
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Erfolgreiches Doktorandenseminar 2017

Erfolgreiches Doktorandenseminar 2017

Galvanotechnik 11/2017, unizeitschrift 3/2017 S.33

Das Fachgebiet Elektrochemie und Galvanotechnik will seine bundesweit tätigen Doktoranden enger vernetzen. Dazu hatte das Fachgebiet in der Semesterpause erstmals zu einem dreitägigen Doktorandenseminar in das Seminarhotel am Stausee Heyda eingeladen. 14 Doktoranden nahmen an dem Treffen teil, die Hälfte von ihnen ist in Unternehmen und Forschungsinstituten beschäftigt, die andere Hälfte an der TU Ilmenau. „Da wir zahlreiche externe Doktoranden haben, wollten wir eine Plattform für das gegenseitige Kennenlernen und den Austausch schaffen“, so Fachgebietsleiter Prof. Andreas Bund. „Ich freue mich sehr, dass so viele unserer Doktoranden die Möglichkeit sehr intensiv nutzten und diese erste Veranstaltung ihrer Art bereits sehr gut angenommen wurde.“

Das Seminar umfasste ein Fachprogramm, in dem die Doktoranden ihre Themen aus verschiedenen Teilbereichen der Elektrochemie und Galvanotechnik vorstellten. Auf dieser Grundlage wurde im Anschluss eine Übersicht über die Kompetenzen der einzelnen Promovenden zusammengestellt, die nun wiederum genutzt werden soll, um die verschiedenen Kompetenzen zu bündeln und im gegenseitigen Austausch effzient in der Forschung einzusetzen.

Darüber hinaus berichteten die Doktoranden über Erfahrungen und Aspekte des Promovierens innerhalb und außerhalb der TU Ilmenau. Schließlich wurden konkrete Maßnahmen für eine künftige enge Kooperation zwischen den Promotionsstudenten ins Leben zu rufen, darunter eine Online-Plattform. Daneben gab es viel Raum für Gespräche, so beim abendlichen Grillen am Ufer Stausees.

Auch für die Organisation des Workshops zeichneten mit den Doktoranden Martin Leimbach von der TU Ilmenau und Christoph Tschaar von der Firma Hansgrohe SE in Schiltach von je ein interner und externer Promovend verantwortlich. Aufgrund des großen Erfolgs ist das nächste Seminar bereits für Anfang 2018 geplant. Dann geht es zum Forschungsinstitut Edelmetalle + Metallchemie in Schwäbisch Gmünd, einem langjährigen Kooperationspartner des Ilmenauer Fachgebietes.

Galvanische Komposite aus Kupfer und MAX-Phasen für neuartige Kontaktmaterialien

Galvanische Komposite aus Kupfer und MAX-Phasen für neuartige Kontaktmaterialien

ZVOreport 2017/4 S.61

Ein geeignetes Material für Hochleistungskontaktschichten sollte einen geringen Kontaktwiderstand, eine hohe Härte und eine gute Beständigkeit gegen Abbrand aufweisen.
Vor diesem Hintergrund sind galvanisch abgeschiedene Kupfer-MAX-Kompositschichten
aussichtsreiche Kandidaten für neuartige Kontaktmaterialien.
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Abscheidung von reinen und legierten Refraktärmetallschichten aus ionischen Flüssigkeiten

Abscheidung von reinen und legierten Refraktärmetallschichten aus ionischen Flüssigkeiten

ZVOreport 2017/3 S.60

Refraktärmetalle (lat.: refractarius = widerspenstig, halsstarrig) zeichnen sich durch ihren hohen Schmelzpunkt von über 2.000 °C und ihre chemischen und mechanischen Belastungen aus. Aufgrund dieser Eigenschaften finden Refraktärmetalle unter anderem für Komponentenwerkstoffe in der Mikroelektronik und in der Nuklearreaktoren Anwendung. Als funktionelle Schichten bieten sie die Möglichkeit, andereMaterialien vor aggressiven Chemikalien und mechanischem Verschleiß zu schützen.
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Abscheidung von Aluminium und Aluminiumlegierungen aus ionischen Flüssigkeiten

Abscheidung von Aluminium und Aluminiumlegierungen aus ionischen Flüssigkeiten

ZVOreport 2017/2 S.53

Aufgrund seines negativen Standardpotentials ist es nicht möglich, Aluminium aus wässrigen Elektrolyten abzuscheiden. Durch die Verwendung von ionischen Flüssigkeiten (ionic liquids, ILs) die ein deutlich größeres elektrochemisches Fenster (ca. 5-6V) als Wasser (ca. 1,5V) aufweisen, werden auch Metalle mit negativen Abscheidepotentialen zugänglich und können, wie im Fall von Aluminium, für den kathodischen Korrosionsschutz eingereicht werden.
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Entwicklung von alkalischen Kupferelektrolyten auf Phosphonatbasis

Entwicklung von alkalischen Kupferelektrolyten auf Phosphonatbasis

ZVOreport 2017/1 S.50

Als Alternative zu Cyanid-haltigen Elektrolyten werden in diesem Beitrag neue alkalische cyanid-freie Kupferelektrolyte auf Phosphonat-basis vorgestellt. Phosphonate gelten als umweltfreundliche Komplexbildner, die in der Abwasserbehandlung leicht abbaubar sind. mehr...

Charakterisierung von Abscheideprozessen mit der elektrochemischen Quarzmikrowaage

Charakterisierung von Abscheideprozessen mit der elektrochemischen Quarzmikrowaage

ZVOreport 2016/5 S.55

Die gravimetrische Bestimmung der Parameter Stromausbeute und Abscheiderate stellt
im Bereich dekorativer Schichten aufgrund der geringen Dicken eine Herausforderung
dar. Mittels einer Quarzmikrowaage lassen sich nicht nur Massedifferenzen genau detektieren, sondern auch elektrochemische Prozesse während der Abscheidung nachvollziehen. am Beispiel eines Chrom (III)-Elektrolyten wurde dies verdeutlicht.
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Karrierestart Young Professionals 2016

Karrierestart Young Professionals 2016

Der Masterstudiengang „Elektrochemie und Galvanotechnik“ an der Technischen Universität Ilmenau

Der Masterstudiengang „Elektrochemie und Galvanotechnik“ richtet sich an Studenten, die sich für die elektrochemische Oberflächenbehandlung (Galvanotechnik) oder die Energiespeicherung und –wandlung  interessieren. Er setzt auf ein naturwissenschaftliches ingenieurwissenschaftliches  oder technisches Bachelorstudium auf.

Die Elektrochemie ist für die deutsche Wirtschaft wie das Salz in der Suppe. Die meisten wollen nichts mit Chemie zu tun haben, da sie stinkt, knallt und (umwelt-) gefährlich ist. Auf der anderen Seite möchte man leichte, glänzende Bauteile, wie die verchromten Kunststoffarmaturen im Bad oder Zierleisen am/im Auto; langlebige Akkumulatoren (Lithium-Ionen-Batterien) für energiehungrige Smartphones oder CO2-freie Autos (Brennstoffzellenfahrzeuge) haben. Und Rosten oder Anlaufen darf auch nichts. Um diese Probleme zu meistern, ist ein fundiertes Wissen der Elektrochemie unentbehrlich.

Viele Produzenten vom Automobil- bis zum Windanlagenhersteller, verlassen sich bei der Herstellung ihrer Produkte auf Galvanikunternehmen, die sich in der ZVO (Zentralverband Oberflächentechnik e.V.) organisiert haben. Um den Fachkräftenachwuchs zu sichern, sind sie an die Technische Universität Ilmenau herangetreten und haben die Einführung dieses Studiengangs angeregt. Mit der Neubesetzung der Professur „Elektrochemie und Galvanotechnik“ 2010 begann die Planung des Masterstudiums, in das sich 2013 die ersten Studenten einschrieben.

Das Studium baut auf einem Bachelorabschluss in einem naturwissenschaftlichen, ingenieurwissenschaftlichen oder technischen Feld, wie Chemie, Materialwissenschaften oder Werkstofftechnik auf und umfasst in den ersten 3 Semestern die folgenden Pflichtmodule:

  • Chemie und Analytik  
  • Oberflächen und Galvanotechnik
  • Elektrochemische Phasengrenzen
  • ektrochemische Kinetik
  • Angewandte Galvanotechnik
  • Numerische Simulation in der Elektroprozesstechnik
  • Regenerative Energien und Speichertechnik
  • Batterien und Brennstoffzellen

Hier werden sowohl in der Theorie als auch praktisch die Grundlagen  für die elektrochemische Oberflächenbehandlung und Prozesse an Oberflächen vermittelt In Seminaren werden die Studenten angehalten, sich über aktuelle Themen der Galvanotechnik und der Energiespeichertechnik zu informieren und zu diskutieren. Durch den Kontakt mit anderen Studiengängen, wie Werkstofftechnik oder Regenerative Energietechnik soll dabei auch das interdisziplinäre Denken geschärft werden. Darüber hinaus stellt das Modul Angewandte Galvanotechnik einen besonderen Bezug zur Praxis her, da hier Referenten aus der Industrie zu Wort kommen. Im Gegenzug gib es Exkursionen zu Fachfirmen, um sich ein Bild von den industriellen Erfordernissen machen zu können. Über Wahlmodule – meist mit werkstoffwissenschaftlichen Hintergrund – kann das Studium individuell abgerundet werden.

Die umfangreiche Projektarbeit im zweiten oder dritten Semester sowie die sechsmonatige Masterarbeit im vierten Semester können wahlweise in einem Unternehmen, direkt am Fachgebiet oder bei einem der internationalen Kooperationspartner angefertigt werden. Nach dem erfolgreichen Abschluss stehen den Absolventen viele Türen offen. In der Industrie oder in Forschungseinrichtungen  können  Sie erfolgreich grundlagenorientierte  oder anwendungsnahe Herausforderungen derelektrochemischen Forschung und Entwicklung  bearbeiten.  Sie haben exzellente Berufsaussichten in den Industriezweigen und Zukunftsfeldern:

  • Metallverarbeitung
  • Automobil
  • Elektronik
  • Luft- und Raumfahrt
  • Medizintechnik
  • Galvano- und Oberflächentechnik
  • Telekommunikation
  • Maschinen- und Anlagenbau
  • Nachhaltige Energieversorgung
  • Elektromobilität