In-situ temperatuurmeting tijdens de productie en gebruik van composieten.

Groep: DRAFT

Promotor: Prof. Diederik Depla

In samenwerking met de Onderzoeksgroep MMS, Vakgroep Toegepaste Materiaalwetenschappen: Ives.Debaere@ugent.be

Inlichtingen: tel. 09/264.43.42 of contacteer rechtstreeks een betrokken persoon (de contactgegevens opvragen door op de naam te klikken)

Composieten

thesisdraft5a.pngComposieten combineren verschillende materialen waardoor het geheel betere eigenschappen krijgt dan de individuele componenten. Vezelversterkte kunststoffen combineren zo een hoge sterkte en stijfheid met een laag gewicht. Ze worden geproduceerd door vezels samen te voegen met een polymeerhars, zodat na uitharding zogenaamde laminaten bekomen worden. We kennen allemaal een fietsframe, zeilboten en de wieken van een windmolen, stuk voor stuk toepassingen van composietmateriaal waarbij betrouwbaarheid het sleutelwoord is.

 

 

Sputteren

thesisdraft5b.jpegReactief magnetron sputteren is een depositietechniek om dunne lagen af te zetten. De laagdikte kan variëren van enkele nanometer tot micrometer. Deze techniek wordt op grote schaal toegepast in de vensterglasindustrie voor infrarood reflecterende multilagen (warmte-isolerend glas). Maar ook op kleinere schaal wordt deze techniek veel toegepast.

De techniek is gebaseerd op een magnetisch geassisteerde gasontlading. De ionen gevormd in het plasma bombarderen de kathode of target en atomen worden uit de target losgeslagen. Deze ‘gesputterde’ atomen bewegen dan naar het substraat en condenseren tot een laag. Reactief magnetron sputteren laat toe om tal van metalen en verbindingen af te zetten door toevoeging van extra reactie-gassen.

Thesis

Tijdens de productie van composieten is de temperatuur een belangrijke productieparameter. Temperatuurmonitoring gebeurt momenteel meestal globaal en enkel aan de buitenzijde van het composiet. Door een dunne-laagthermokoppel af te zetten op een zogenaamd laminaat kan de temperatuur in het composiet gevolgd worden tijdens de productie. Het aangebrachte thermokoppel laat ook toe om na te gaan of de temperatuur in het composiet veranderd tijdens het gebruik van het composiet. Op deze wijze kadert deze thesis in de nieuwste trend rond composieten, de zogenaamde self-sensing composieten. Dit zijn composieten waarbij sensoren toelaten om de eigenschappen van composieten continu te monitoren zonder de composieteigenschappen te beïnvloeden.

Samengevat

De doelstelling van deze thesis is het afzetten van thermokoppels door middel van magnetron sputterdepositie. Naast de karakterisering van de relevante depositieparameters zullen ook de eigenschappen van deze thermokoppels onderzocht worden. Uiteraard zullen deze thermokoppels ook getest worden tijdens de productie van composieten.

We zoeken een enthousiaste student(e) met zin voor experimenteel en theoretisch werk. Interesse in onderzoek naar nieuwe materialen is een pluspunt. We geven jou, naast een plaats en bureau, een leuke omgeving om samen te werken met verschillende onderzoekers. Samen met je begeleider zullen zij voor voldoende ondersteuning zorgen.