Glas Grundlagen

Das Verständnis der Grundlagen glasartiger Werkstoffe soll dazu befähigen, aus der Zusammensetzung eines Glases auf dessen Struktur und dessen Eigenschaften zu schließen. Aufbauend auf den materialwissenschaftlichen Grundlagen der Vorlesung wird der Glaszustand unter Berücksichtigung festkörperphysikalischer und thermodynamischer Gesetzmäßigkeiten beschrieben. Mit den technologischen Grundlagen der Glaserzeugung wird der Glaszustand als Funktion äußerer Prozessparameter erklärt. Die anwendungsbezogenen Eigenschaften der Gläser werden schließlich aus der Glaszusammensetzung, der Prozessparameter und der Glasstruktur abhgeleitet. 

Es werden die folgenden Inhalte vermittelt:

• Geschichte des Glases, Glasbildung, Einteilung der Gläser, Glasstruktur, Modelle, Strukturbestimmung mit verschiedenen Methoden
• Netzwerk- und Kristallittheorie, Nichtsilikatische Gläser, glasartiger Kohlenstoff und metallische Gläser, Glasbildungsbereiche, Reaktionen beim Einschmelzen, Entmischung
• Kristallisation, Glaskeramik, Dichte und Viskosität: Einfluss von Glaszusammensetzung, Messverfahren
• Überblick zur Hohl- und Flachglasherstellung, Fertigungstechnik, Nachbearbeitung, Qualitätsparameter
• Mechanische Eigenschaften: Festigkeit, Härte, Temperaturwechselbeständigkeit, Elastizität, mech. Spannungen
• Chemische Beständigkeit, Messverfahren, Charakterisierung der Glasoberfläche, Wechselwirkung Wasser-Glas, Gase im Glas, Reboil-Effekte
• Thermochem. Eigenschaften: Wärmedehnung, spez. Wärme, Oberflächenspannung, Bedeutung für die Beschichtung von Glas
• Thermische Leitfähigkeit, elektronische und ionische Leitfähigkeit, dielektrische Eigenschaften
• Optische Eigenschaften: Reflexion, Absorption, Emission (opt. Konstanten), Brechungsindex, Dispersion, Fluoreszenz, Messverfahren
• Färbungsmechanismen in Gläsern, spektroskopische Messmethoden
• Optische Bauelemente, Lichtleitfasern, Wechselwirkung mit Strahlung, nichtlineare Effekte

[Die Selbsteinschreibung zur Vorlesung erfolgt über die Kennung #GLASGL2024_25# ]