Kristallisierende Glaslote

Vom Glas zur Glaskeramik: Zur Fügung von Metallen, Gläsern, Keramiken und Kombinationen

Glaspaste für den Siebdruck.
© Fraunhofer ISC

Glaspaste für den Siebdruck.

Fügung von zwei Glasplatten für Photovoltaikanwendung.
© Fraunhofer ISE

Fügung von zwei Glasplatten für Photovoltaikanwendung.

Glasdichtung für Hochtemperatur-Brennstoffzellen.
© Fraunhofer ISC

Glasdichtung für Hochtemperatur-Brennstoffzellen.

Die Abteilung Glas des Fraunhofer ISC entwickelt (kristallisierende) Glaslote mit speziell angepassten Eigenschaften zur Verklebung verschiedenster Materialien. Neben der Glasentwicklung und Glasherstellung werden geeignete Pasten verarbeitet (z.B. mittels Siebdruck). Auch die Entwicklung und Anwendung eines Temperaturprogramms für den Verklebungsprozess wird von der Glasgruppe realisiert. Glaslote können als Fügematerial eingesetzt werden, wenn polymere Klebstoffe, Lötmetalle und keramische Hochtemperaturkleber an ihre Grenzen stoßen.

 

Bei kombinierten Anforderungen aus den Bereichen

  • Gasdichtigkeit
  • Hohe Einsatztemperatur (>> 600 °C)
  • Geringer Unterschied zwischen maximaler Verarbeitungs- und Einsatztemperatur
  • Für Glas ungewöhnliche Ausdehnungskoeffizienten (z.B. <5*6-10 K-1 oder 9*10-6 K-1)
  • Chemische Beständigkeit gegenüber Kontaktmaterialien, Flüssigkeiten und Gasen
     

Mögliche Einsatzgebiete

  • Brennstoffzellen
  • Batterien
  • Solarzellen
  • Sensoren
  • Optische Bauteile
  • Elektronische Bauteile
     

Aktuelle Beispiele

  • Glaslote für SOFC (Sealing Stacks): Zusammenarbeit mit ElringKlinger AG und dem KIT; gefördert durch das BMWi; Fügung von Metall-Metall bzw. Metall-Keramik mit einer thermischen Ausdehnung > 10*10-6 K-1
  • MAVO-PeroTec: Fraunhofer-intern mit dem ISE und dem IWM; Versiegelung einer Perowskit-Solarzelle sowie elektrische Isolierung der einzelnen Zellen. Fügung von zwei Kalk-Natron-Silicat-Glasscheiben