1,720,979 research outputs found
Ultrasonic Spray Coating: Optimized layer formation for thin-film applications
No full textThis thesis aims to understand how deposition of thin electro-optical organic
functional layers can be achieved by ultrasonic spray coating (USSC). It shows
how the broad range of parameters of the ultrasonic spray coating system
influence the layer formation of very thin films (30 nm to 1 µm). Further also the
influence of ink formulation and substrate functionalization are researched in such
a way that it can be understood how substrate pre-treatment, ink formulation and
ultrasonic spray coating parameters influence the final thin film properties. Within
this thesis, (organic-) electronic applications for health (sensors) and energy
(OPV/OLED) are focused on as applications for which layer deposition is optimized.
First the general concept of ultrasonic spray coating is introduced, together with
the setup and nozzles used throughout the experiments. The process is studied,
from the formation of the droplets, the interaction with the substrate after impact,
till the resulting layer is formed. The importance of substrate cleaning and pretreatment is stressed while the concepts of surface tension and surface free
energy are presented. Complex evaporation and Marangoni flows are discussed
before introducing the coffee stain effect for nano-dispersions. The most important
parameters involved in this phenomenon are discussed together with how they
can help to alleviate the effect. Subsequently, the various approaches to the actual
optimization of ultrasonic spray coated layers are described in more detail. More
specific, optimisation through altering the USSC parameters itself, ink
formulation, multilayer approach and functionalisation. Finally, the most common
failure mechanisms in coatings are described as they can aid to determine the
cause and mechanisms leading up to the degradation of the layer.
In Chapter, 3 the ultrasonic spray coating of functional materials from solution is
covered by two application cases in relation to other solution deposition
techniques. The first is the deposition of PEDOT:PSS as conducting layer on lenses.
A combination of ink optimisation and the optimization of the USSC parameters
lead to the desired resulting layer with a sheet resistance in the order of
100 Ohm/sq and a thickness in the order of 100 nm thick on a 3D object. The
second application focuses on the deposition of the emissive layer in an OLED. Ink
optimization through varying the polymer-solvent mixture and ultrasonic spray
coating variables achieve low roughness uniform films with a typical thickness of
80 nm. It is shown that the final layer thickness can be tuned easily by varying
the flow rate and nozzle speed. The produced OLEDs produce a luminous power
efficiency in the order of 10 lm/W. USSC therefore, is proven to be a viable
deposition technique for the production of OLEDs as optical and analytical
techniques determine there was no noteworthy negative influence of the
ultrasonic atomization on the original properties of the polymer or the resulting
OLEDs efficacy.
In Chapter 4 the ultrasonic spray coating of micro- and nanoparticles from
suspension is discussed together with three different optimization strategies. A
first strategy focuses on the alteration of the ink formulation to optimize the polystyrene model system and the sensors based on Molecular Imprinted
Polymers (MIPs). The stacking strategy, as second strategy, leads to a promising
proof of concept of a USSC polymer (blend)nanoparticle solar cell with a power
conversion efficiency (PCE) of 0.4%. Finally, functionalization enables the
successful deposition of gold and magnetite nanoparticles and allowed for the
fabrication of hybrid magnetic-plasmonic nanostructures that exhibit a large
Faraday rotation. In comparison to the layer-by-layer (LbL)deposition technology
used in state-of-the-art literature, ultrasonic spray coating can achieve similar
results but with much more flexibility in final layer properties as compared to LbL
deposition which opens the road for a broad range of applications for nanoparticle
based applications.
In the concluding final chapter, the pioneering role of this work is highlighted as
ultrasonic spray coating is still in its infancy compared to conventional spray
coating. Spray coating might still be considered an art, this work demonstrates
that USSC allows to successfully influence the outcome of the resulting thin layer
through the precise control of the individual process parameters, the ink
formulation and the substrate pre-treatment. This thesis serves as a first step
towards a full understanding of thin layer deposition for a broad range of functional
materials. Further research and development will allow the USSC technology to
mature into a viable scientific production process for the new generation of
technically demanding functional thin film applications.Dit proefschrift tracht te begrijpen hoe dunne functionele elektro-optische lagen
kunnen afgezet worden door ultrasoon spraycoaten (USSC). Het laat zien hoe de
brede waaier aan parameters van het ultrasoon spraycoatsysteem invloed hebben
op de laagformatie van zeer dunne filmen (30 nm tot 1 µm). Verder zijn ook de
invloed van de inktsamenstelling en het functionaliseren van het substraat zo
onderzocht, dat het duidelijk wordt hoe de voorbehandeling van het substraat, de
inktsamenstelling en de ultrasone spray coating parameters, de eigenschappen
van de resulterende film beïnvloeden. In dit proefschrift, ligt de focus op
laagoptimalisatie van (organisch-) elektronische toepassingen voor
gezondheidszorg (sensoren) en energie (organische zonnecellen/ LEDs).
Eerst wordt het algemeen concept van ultrasoon spraycoaten geïntroduceerd,
samen met de opstelling en de verschillende spuitmondstukken die zijn gebruikt
doorheen de verschillende experimenten. Het proces is bestudeerd van het
vormen van de druppel, de interactie met het substraat na de impact, tot de
resulterende laag is gevormd. Het belang van reinigen en voorbehandelen van het
substraat wordt benadrukt, concepten als oppervlaktespanning en
oppervlaktevrije energie verklaard. Complexe verdamping en Marangoni effect
worden besproken om het koffievlekeffect voor nanodeeltjes in dispersie te
introduceren. De belangrijkste parameters die bij dit fenomeen betrokken zijn
worden besproken alsook hoe ze kunnen bijdragen om het effect te verhinderen.
Vervolgens worden de verschillende benaderingen om de ultrasoon gecoate laag
te optimaliseren in meer detail toegelicht. Meer specifiek: Optimalisatie door het
aanpassen van de USSC-parameters zelf, de inktsamenstelling, de multilayer
aanpak en door middel van fuctionalisatie. Tot slot worden de meest voorkomende
mechanismen die leiden tot defecten beschreven om de oorzaak van degradatie
te kunnen helpen bepalen.
In Hoofdstuk 3 worden twee toepassingen besproken die toelaten om de
functionele materie, rechtstreeks vanuit een vloeistofoplossing, ultrasoon te
spraycoaten. De eerste is de afzetting van PEDOT:PSS als transparante
geleidende laag op optische lenzen. Een combinatie van inktoptimalisatie en het
afregelen van de USSC-parameters resulteerde in een laag met een
oppervlakteweerstand in de grootorde van 100 Ohm/sq voor een 100 nm dikke
laag op een 3D object. De tweede toepassing focust op het afzetten van de
actieve, lichtgevende laag in een OLED. Inktoptimalisatie door het variëren van
de samenstelling van het polymeer-solvent mengsel en de USSC-variabelen
bereiken uniforme resulterende filmen met lage ruwheid en een dikte van 80 nm.
Het is aangetoond dat de finale laagdikte eenvoudig aangepast kan worden door
het variëren van het debiet en de snelheid waarmee het mondstuk over het
substraat beweegt. De geproduceerde OLEDs hebben een lichtopbrengst in de
grootorde van 10 lm/W. USSC heeft zich hierbij bewezen als geschikte techniek
voor het produceren van OLEDs. Ook uit het onderzoek met optische en
analytische technieken is gebleken dat er geen opmerkingswaardige negatieve invloed van de ultrasone verneveling op de originele polymeereigenschappen of
de resulterende werkzaamheid van de OLEDs.
In Hoofdstuk 4 wordt het USSC van micro- en nanodeeltjes vanuit suspensie
besproken samen met drie strategieën om de laag te optimaliseren. De eerste
strategie richt zich op het aanpassen van de inktsamenstelling om een polystyreen
modelsysteem en sensoren gebaseerd op molecular imprinted polymers (MIPs).
De tweede, de stacking-strategie heeft geleid tot een veelbelovend proof of
concept van USSC-zonnecellen bestaande uit gemengde polymeer nanodeeltjes
met een vermogensomvorming van 0.4%. Tenslotte laat fuctionalisatie toe om
succesvol nanodeeltjes van goud en magnetiet af te zetten wat de productie
mogelijk maakt van hybride magnetische-plasmonische nanostructuren die een
grote Faraday-rotatie vertonen. Vergeleken met de laag per laag
afzettingstechniek die in state-of-the-art literatuur gebruikt wordt, kan USSC
vergelijkbare resultaten behalen met een grotere flexibiliteit wat de weg vrij
maakt voor een verschillende op nanodeeltjes gebaseerde toepassingen.
In het besluitende en laatste hoofdstuk, wordt de pioniersrol van dit werk
benadrukt omdat USSC nog in zijn kinderschoenen staat vergeleken met de
conventionele spraycoating technieken. Spraycoaten mag nog steeds meer als
een kunst gezien worden, dit werk demonstreert dat USSC het mogelijk maakt
om succesvol de resulterende laag te beïnvloeden door de nauwkeurige controle
over de individuele procesparameters, de inktsamenstelling en de
voorbehandeling van het substraat. Dit proefschrift legt zet een eerste stap om
een dieper inzicht te krijgen in het afzettingsproces van dunne lagen voor een
hele reeks van functionele materialen. Verder onderzoek en ontwikkeling zal het
mogelijk maken om USSC uit te laten groeien tot een volwaardig wetenschappelijk
onderbouwd productieproces, klaar voor de productie van een nieuwe generatie
aan technisch uitdagende functionele dunne-film technologie
Kwaliteitsverbetering en onderhoudskostenvermindering binnen de sintermetaal afdeling
No full textTenneco Automotive Europe BVBA te Sint-Truiden, gespecialiseerd in het bouwen van schokdempers wenst verbeteringen te realiseren in de sintermetaalafdeling. Enerzijds ontstaat een hechting tussen de onderdelen en de transportplaten, gevolgd door contaminatie van de onderdelen. Anderzijds vergt de transportband te veel onderhoudswerken. Het doel van deze masterproef is om een beter materiaal te vinden voor het vervaardigen van de transportplaten. Bijkomend dient de standtijd van de transportband tot minstens 6 maand verlengd te worden.
De materiaalkeuze voor het vervaardigen van de nieuwe transportplaten was gebaseerd op een materiaalstudie uitgevoerd in de CES EduPack, gevolgd door praktische testen. Om de dikte van de transportplaten te bepalen werden een aantal simulaties uitgevoerd in Solid Works. Ook voor de transportband werd een materiaalstudie uitgevoerd. Verschillende fabrikanten werden gecontacteerd om zo de best passende transportbandvorm te bepalen en te vervaardigen uit het gekozen materiaal. Daarnaast werd een marktonderzoek uitgevoerd naar alternatieve uitvoeringen van de oveninstallaties.
De materiaalstudie, en de praktische testen, tonen aan dat de transportplaten uit ceramisch materiaal dienen te worden vervaardigd en de transportband uit Nicrofer legering. De nieuwe transportplaten zorgen voor een verbetering van de kwaliteit en de nieuwe transportband heeft een vermoedelijke standtijd van om en bij de 6 maanden
Efficiënt gebruik van perslucht
No full textHet gebruik van perslucht in een bedrijf is duur en moet daarom zo efficiënt mogelijk gebeuren. Nyrstar Budel vermoedt dat de perslucht in de afdeling Loging en Zuivering niet voldoende efficiënt wordt ingezet. Het doel van deze masterproef is te analyseren of een optimalisatie mogelijk is en nagaan wat de terugverdientijd is van eventuele investeringen in een nieuw leidingnet en/of een nieuwe compressor
Efficiënt gebruik van perslucht
No full textHet gebruik van perslucht in een bedrijf is duur en moet daarom zo efficiënt mogelijk gebeuren. Nyrstar Budel vermoedt dat de perslucht in de afdeling Loging en Zuivering niet voldoende efficiënt wordt ingezet. Het doel van deze masterproef is te analyseren of een optimalisatie mogelijk is en nagaan wat de terugverdientijd is van eventuele investeringen in een nieuw leidingnet en/of een nieuwe compressor
Kwaliteitsverbetering en onderhoudskostenvermindering binnen de sintermetaal afdeling
No full textTenneco Automotive Europe BVBA te Sint-Truiden, gespecialiseerd in het bouwen van schokdempers wenst verbeteringen te realiseren in de sintermetaalafdeling. Enerzijds ontstaat een hechting tussen de onderdelen en de transportplaten, gevolgd door contaminatie van de onderdelen. Anderzijds vergt de transportband te veel onderhoudswerken. Het doel van deze masterproef is om een beter materiaal te vinden voor het vervaardigen van de transportplaten. Bijkomend dient de standtijd van de transportband tot minstens 6 maand verlengd te worden.
De materiaalkeuze voor het vervaardigen van de nieuwe transportplaten was gebaseerd op een materiaalstudie uitgevoerd in de CES EduPack, gevolgd door praktische testen. Om de dikte van de transportplaten te bepalen werden een aantal simulaties uitgevoerd in Solid Works. Ook voor de transportband werd een materiaalstudie uitgevoerd. Verschillende fabrikanten werden gecontacteerd om zo de best passende transportbandvorm te bepalen en te vervaardigen uit het gekozen materiaal. Daarnaast werd een marktonderzoek uitgevoerd naar alternatieve uitvoeringen van de oveninstallaties.
De materiaalstudie, en de praktische testen, tonen aan dat de transportplaten uit ceramisch materiaal dienen te worden vervaardigd en de transportband uit Nicrofer legering. De nieuwe transportplaten zorgen voor een verbetering van de kwaliteit en de nieuwe transportband heeft een vermoedelijke standtijd van om en bij de 6 maanden
Innovatieve 2D-coatingtechnieken als tool voor de ruwheidsreductie van 3D-geprinte substraten
No full textIMO-IMOMEC te Hasselt werkt samen met Flanders Make aan een onderzoek naar de mogelijkheden van 3D-geprinte objecten voor serieproductie. Een groot nadeel van deze producten is de hoge gemiddelde oppervlakteruwheid zodat manuele, tijdsintensieve nabehandeling nodig is.
Om dit probleem op te lossen onderzoekt deze thesis ultrasoon spraycoaten, een recent ontwikkelde in-line techniek voor het aanbrengen van deklagen, als hulpmiddel om de ruwheid van het 3D-geprinte stuk te verbeteren. Het hoofddoel is bijgevolg het vinden van de meest optimale parameters voor het coatproces om een gemiddelde oppervlakteruwheid van 100nm te bereiken.
Voor deze optimalisatie is gebruik gemaakt van polymeer substraten, afkomstig van fused deposition modeling als additieve vervaardigingstechniek. Dit in combinatie met een PMMA-aceton oplossing als inkt voor het coatproces. Een uitgebreide en nauwgezette analyse van parameters voor het coatproces zoals afzetvolume, printsnelheid, temperatuur en aantal coatinglagen is uitgevoerd. Hierbij ligt de focus op procesparameters die de gemiddelde oppervlakteruwheid van het substraat verminderen.
Uniforme en volledig dekkende lagen zijn verkregen met concentraties van 0,5 m% en 2m%. Na een tweestapsproces van 20 lagen (2m%; 2ml/min; 50mm/s; 30°C; 70mm afstand tot het mondstuk) en 130 lagen (0,5m%; 0,5ml/min; 10mm/s; 14°C; 55mm), zijn ruwheden van 6400nm verkregen, een verbetering van 42% ten opzichte van de oorspronkelijke 11000nm
Innovatieve 2D-coatingtechnieken als tool voor de ruwheidsreductie van 3D-geprinte substraten
No full textIMO-IMOMEC te Hasselt werkt samen met Flanders Make aan een onderzoek naar de mogelijkheden van 3D-geprinte objecten voor serieproductie. Een groot nadeel van deze producten is de hoge gemiddelde oppervlakteruwheid zodat manuele, tijdsintensieve nabehandeling nodig is.
Om dit probleem op te lossen onderzoekt deze thesis ultrasoon spraycoaten, een recent ontwikkelde in-line techniek voor het aanbrengen van deklagen, als hulpmiddel om de ruwheid van het 3D-geprinte stuk te verbeteren. Het hoofddoel is bijgevolg het vinden van de meest optimale parameters voor het coatproces om een gemiddelde oppervlakteruwheid van 100nm te bereiken.
Voor deze optimalisatie is gebruik gemaakt van polymeer substraten, afkomstig van fused deposition modeling als additieve vervaardigingstechniek. Dit in combinatie met een PMMA-aceton oplossing als inkt voor het coatproces. Een uitgebreide en nauwgezette analyse van parameters voor het coatproces zoals afzetvolume, printsnelheid, temperatuur en aantal coatinglagen is uitgevoerd. Hierbij ligt de focus op procesparameters die de gemiddelde oppervlakteruwheid van het substraat verminderen.
Uniforme en volledig dekkende lagen zijn verkregen met concentraties van 0,5 m% en 2m%. Na een tweestapsproces van 20 lagen (2m%; 2ml/min; 50mm/s; 30°C; 70mm afstand tot het mondstuk) en 130 lagen (0,5m%; 0,5ml/min; 10mm/s; 14°C; 55mm), zijn ruwheden van 6400nm verkregen, een verbetering van 42% ten opzichte van de oorspronkelijke 11000nm
Korrelastransportbanden alternatieve sturing & preventief programma
No full textDit eindwerk is uitgevoerd in de elektriciteitscentrale van Langerlo eigendom van E.ON. Het is een klassieke kolencentrale.
Het eindwerk bestaat uit één hoofdonderwerp (alternatieve sturing) en twee subonderwerpen die hier nauw bij aansluiten (preventieve programma & veiligheid).
Eerste opdracht: Dit is de zoektocht naar een alternatieve sturing voor de korrelastransportbanden. Het vervangen van de verouderde Honeywell PLC\u27s voor het aansturen van de transportbanden van de asafvoer, door een modern type PLC of integratie in het DCS. Het eindwerk bestaat erin een vergelijkende studie te maken tussen de verschillende merken op de markt rekening houdende met de reeds aanwezige PLC\u27s bij E.ON en het DCS Contronic S. Het schrijven van een programma is een pluspunt. Het screenen van de haalbaarheid voor omschakeling naar PROFIBUS of PROFINET maakt onderdeel uit van deze proef.
Tweede opdracht: Screenen van het preventieve programma van deze transportbanden en toebehoren en het maken van een nieuw voorstel van het preventieve programma.
Derde opdracht: Uitvoeren van een risicoanalyse voor tijdens, en gebruik van de installatie na, de omschakeling
Going Beyond Counting First Authors in Author Co-citation Analysis
Full text linkThe present study examines one of the fundamental aspects of author co-citation analysis (ACA) - the way co-citation
counts are defined. Co-citation counting provides the data on which all subsequent statistical analyses and mappings
are based, and we compare ACA results based on two different types of co-citation counting - the traditional type that
only counts the first one among a cited work's authors on the one hand and a non-traditional type that takes into
account the first 5 authors of a cited work on the other hand. Results indicate that the picture produced through this non-traditional author co-citation counting contains more coherent author groups and is therefore considerably clearer. However, this picture represents fewer specialties in the research field being studied than that produced through the traditional first-author co-citation counting when the same number of top-ranked authors is selected and analyzed. Reasons for these effects are discussed
- …
