Scriptiebank overzicht

Tijdens deze masterproef onderzocht ik hoe de corrosie van vuurvaste materialen in metaalproductieprocessen beter kan worden opgevolgd. Deze speciale keramische materialen beschermen metaalovens tegen extreem hoge temperaturen en agressieve slakken (vloeibare metaaloxiden). Hoewel slakken essentieel zijn om onzuiverheden uit het vloeibare metaal te verwijderen en zo zuivere metalen te produceren, tasten ze de vuurvaste bekleding geleidelijk aan. Deze corrosie vormt één van de belangrijkste oorzaken van de degradatie van vuurvaste materialen en gaat gepaard met aanzienlijke economische en ecologische gevolgen.

Daarom onderzocht ik of elektrische geleidbaarheidsmetingen op hoge temperatuur kunnen worden gebruikt om dit corrosieproces in realtime op te volgen. Daarnaast bestudeerde ik hoe temperatuur, slaksamenstelling en het type vuurvast materiaal het corrosiegedrag beïnvloeden. De resultaten tonen aan dat veranderingen in de elektrische geleidbaarheid rechtstreeks verband houden met het corrosieproces. Bovendien blijkt dat corrosie niet alleen wordt bepaald door de eigenschappen van de slak of het vuurvaste materiaal zelf, maar ook door de reacties aan het grensvlak tussen beide materialen. Daarbij ontstaan reactielagen die het verdere corrosiegedrag beïnvloeden: sommige vormen een beschermende barrière die de aantasting vertraagt, terwijl andere weinig tot geen bescherming bieden.

Zo toont dit onderzoek aan dat corrosie in metaalovens in realtime gemonitord kan worden, wat op termijn kan bijdragen tot een veiligere, efficiëntere en duurzamere metaalproductie.

De onderzoeksgroep Polymer Processing & Engineering (PPE) van KU Leuven, campus
Diepenbeek richt zich op de ontwikkeling van polymeerproducten met behulp van innovatieve
spuitgiettechnieken. Momenteel onderzoekt PPE een nieuwe spuitgietmethode voor
de massaproductie van keramische materialen. Dit onderzoek richt zich op de mechanische
recyclage van green parts. Dit zijn producten gevormd via spuitgieten uit een mengsel
van keramisch poeder en een polymeermatrix, die verdere behandelingen ondergaan zoals
het verwijderen van de polymeermatrix en sinteren om volledig keramische producten te
verkrijgen.
In deze studie worden balkvormige green parts geproduceerd. Een deel hiervan wordt
gebruikt om de productkwaliteit te evalueren, terwijl de rest mechanisch wordt versnipperd
tot korrels. Deze korrels dienen vervolgens als grondstof om opnieuw balkvormige green
parts uit te vervaardigen. Dit recyclageproces wordt tien keer herhaald om de cumulatieve
effecten te bepalen.
Tijdens het spuitgietproces blijkt dat de inspuitdruk per recyclagestap afnam van 1487
bar bij virgin-materiaal naar 1297 bar bij tien keer gerecycleerd materiaal. Dit komt
vermoedelijk door een verkorting van de polymeerketens door thermische degradatie. De
eindproducten vertonen echter geen invloed van recyclage. Zo bleef de massadichtheid
constant en uit een vierpuntsbuigproef blijkt dat de buigsterkte van de gesinterde producten
door de verschillende recyclagestappen heen constant blijft, met een gemiddelde waarde
van circa 273 MPa.

De zuivering van grijswater voor hergebruik in een huishouden met membraanbioreactoren waarbij keramische membranen gebruikt worden voor de onderhoudsfrequentie te verlagen.

Deze thesis beschrijft het ontwerp en technische analyse van een iris mechanisme gebaseerd op het menselijke oog. Deze iris kan gebruikt worden bij een zonnereactor voor de productie van elektriciteit of grondstoffen (vb.: waterstof) en dit bij een veel hogere efficiëntie.

Door water te vervangen door ethyleenglycol als een van de vloeistoffasen bij solventextractie, kan een efficiëntere scheiding van zeldzame aarden verkregen worden. Het scheiden van yttrium en europium, twee zeldzame aarden die terug te vinden zijn in lampfosforen, is het doel van het beoogde extractieproces.

Extrusiegebaseerd 3D-printen van hoogtechnologische keramische materialenInleidingTechnische keramieken winnen door hun unieke combinatie van fysische en chemische eigenschappen aan belang in het huidige industriële landschap. Zo combineren ze bijvoorbeeld een uitermate hoge mechanische sterkte met een uitstekende weerstand tegen hoge temperaturen en agressieve chemische omgevingen. Dit maakt deze groep van materialen bijvoorbeeld uitermate geschikt voor langdurig gebruik in een warme, vochtige omgeving[1,2].