DOI Kapitel:
Schlünz, Marina; Kilb, Lothar: Naturwissenschaftliche Untersuchungen an mittelalterlicher und neuzeitliche Kermaik aus Coppengrave
DOI Seite / Zitierlink:https://doi.org/10.11588/diglit.65793#0134
Pulverpräparat ein Teil der Glasur mit aufge-
mahlen wurde. Sehr niedrig ist der Anteil an
amorpher Phase von Probe Nr. 9, jedoch wird
durch Anwesenheit von Mullit eine Brenntem-
peratur von über 1000°C bestätigt.
Der Anteil an amorpher Phase kann bei niedri-
gen Brenntemperaturen erhöht werden, wenn
noch Relikte von Tonmineralen vorhanden sind.
Dies kann besonders bei Probe Nr. 7 der Fall
sein.
9. Brennschwindungskurven
Brennschwindungskurven wurden mit Hilfe von
zwei Dilatometern und im Erhitzungsmikroskop
aufgenommen. Da die Proben unterschiedliche
Gestalt haben, war es nicht immer möglich, sie
alle in einem Dilatometer zu untersuchen. Das
Vertikal-Dilatometer erfordert Prüfkörper in
Form eines Zylinders mit 10 mm Durchmesser
und 20 mm Höhe. Dafür konnten den Proben
Nr. 1,2, 4, 5, 6, 7 und 9 Bohrkerne entnommen
werden. Von den Proben Nr. 3 und Nr. 10
konnten Stäbchen (4 x 4 x 40 mm) für das Dila-
tometer nach Leitz-Bollenrath gesägt werden.
Von allen Scherben wurde ein Würfel der Kan-
tenlänge 4 mm angefertigt und im Erhitzungs-
mikroskop betrachtet.
9.1 Vertikal-Dilatometer
Es wird die Längenänderung des Prüfzylinders
in Abhängigkeit von der Temperatur von einem
Scherben aufgezeichnet. Die Ergebnisse sind in
Abb. 3b dargestellt. Bei den Proben Nr. 4, 5
und 9 konnte keine Schwindung beobachtet
werden. Ein Vergleich mit den Brennschwin-
dungskurven aus dem Erhitzungsmikroskop
zeigt, daß die Meßempfindlichkeit des Dilato-
meters nicht ausgereicht haben könnte, um die
relativ geringe Schwindung anzuzeigen.
9.2 Erhitzungsmikroskop
Im Erhitzungsmikroskop wird der Prüfkörper
bei bestimmten Temperaturen photographiert.
Die Fläche der Würfel auf den Bildern wird mit
dem Planimeter bestimmt und in Abhängigkeit
von der Temperatur aufgetragen.
Alle Kurven zeigen einen charakteristischen Ver-
lauf, der nur in der Temperatur variiert. Zuerst
wird eine thermische Dehnung beobachtet, bis
dann zwischen 800°C und 950°C eine geringe
Schwindung eintritt. Danach steigt die Kurve
steil an, erreicht ein Maximum, nachdem eine
wesentlich stärkere Schwindung einsetzt. Hier
wird die Sintertemperatur des Scherbens vermu-
tet, die durch Anlegen von Tangenten bestimmt
wird. Die erste geringe Schwindung kann durch
die amorphe Phase verursacht werden, denn die
kristallinen Bestandteile des Scherbens weisen in
diesem Temperaturbereich keine Umwandlun-
gen auf. Dieses Minimum liegt im Bereich der
Transformationstemperatur von Glasphasen.
9.3 Vergleich der ermittelten Temperaturen
Die Brenntemperaturen, die nach HEIMANN
(1976) im Vertikal-Dilatometer ermittelt wur-
den, gelten als die exaktesten, da hier der Ein-
fluß der Aufheizungsgeschwindigkeit nicht auf-
tritt. Die so ermittelten Temperaturen liegen
niedriger als die, die das Erhitzungsmikroskop
ergeben hat. Da dessen Aufheizgeschwindigkeit
größer ist als die des Dilatometers, muß sich das
Sintern zu höheren Temperaturen verschieben.
Bis auf Probe Nr. 6 beträgt dieser Unterschied
bis zu 100°C. Da die Schwindung dieser Probe,
die durch die amorphe Phase verursacht wird,
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mahlen wurde. Sehr niedrig ist der Anteil an
amorpher Phase von Probe Nr. 9, jedoch wird
durch Anwesenheit von Mullit eine Brenntem-
peratur von über 1000°C bestätigt.
Der Anteil an amorpher Phase kann bei niedri-
gen Brenntemperaturen erhöht werden, wenn
noch Relikte von Tonmineralen vorhanden sind.
Dies kann besonders bei Probe Nr. 7 der Fall
sein.
9. Brennschwindungskurven
Brennschwindungskurven wurden mit Hilfe von
zwei Dilatometern und im Erhitzungsmikroskop
aufgenommen. Da die Proben unterschiedliche
Gestalt haben, war es nicht immer möglich, sie
alle in einem Dilatometer zu untersuchen. Das
Vertikal-Dilatometer erfordert Prüfkörper in
Form eines Zylinders mit 10 mm Durchmesser
und 20 mm Höhe. Dafür konnten den Proben
Nr. 1,2, 4, 5, 6, 7 und 9 Bohrkerne entnommen
werden. Von den Proben Nr. 3 und Nr. 10
konnten Stäbchen (4 x 4 x 40 mm) für das Dila-
tometer nach Leitz-Bollenrath gesägt werden.
Von allen Scherben wurde ein Würfel der Kan-
tenlänge 4 mm angefertigt und im Erhitzungs-
mikroskop betrachtet.
9.1 Vertikal-Dilatometer
Es wird die Längenänderung des Prüfzylinders
in Abhängigkeit von der Temperatur von einem
Scherben aufgezeichnet. Die Ergebnisse sind in
Abb. 3b dargestellt. Bei den Proben Nr. 4, 5
und 9 konnte keine Schwindung beobachtet
werden. Ein Vergleich mit den Brennschwin-
dungskurven aus dem Erhitzungsmikroskop
zeigt, daß die Meßempfindlichkeit des Dilato-
meters nicht ausgereicht haben könnte, um die
relativ geringe Schwindung anzuzeigen.
9.2 Erhitzungsmikroskop
Im Erhitzungsmikroskop wird der Prüfkörper
bei bestimmten Temperaturen photographiert.
Die Fläche der Würfel auf den Bildern wird mit
dem Planimeter bestimmt und in Abhängigkeit
von der Temperatur aufgetragen.
Alle Kurven zeigen einen charakteristischen Ver-
lauf, der nur in der Temperatur variiert. Zuerst
wird eine thermische Dehnung beobachtet, bis
dann zwischen 800°C und 950°C eine geringe
Schwindung eintritt. Danach steigt die Kurve
steil an, erreicht ein Maximum, nachdem eine
wesentlich stärkere Schwindung einsetzt. Hier
wird die Sintertemperatur des Scherbens vermu-
tet, die durch Anlegen von Tangenten bestimmt
wird. Die erste geringe Schwindung kann durch
die amorphe Phase verursacht werden, denn die
kristallinen Bestandteile des Scherbens weisen in
diesem Temperaturbereich keine Umwandlun-
gen auf. Dieses Minimum liegt im Bereich der
Transformationstemperatur von Glasphasen.
9.3 Vergleich der ermittelten Temperaturen
Die Brenntemperaturen, die nach HEIMANN
(1976) im Vertikal-Dilatometer ermittelt wur-
den, gelten als die exaktesten, da hier der Ein-
fluß der Aufheizungsgeschwindigkeit nicht auf-
tritt. Die so ermittelten Temperaturen liegen
niedriger als die, die das Erhitzungsmikroskop
ergeben hat. Da dessen Aufheizgeschwindigkeit
größer ist als die des Dilatometers, muß sich das
Sintern zu höheren Temperaturen verschieben.
Bis auf Probe Nr. 6 beträgt dieser Unterschied
bis zu 100°C. Da die Schwindung dieser Probe,
die durch die amorphe Phase verursacht wird,
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