Herstellung von Festkörperelektrolytsensoren mittels Inkjet-Druck

Abstract

Die Dissertation behandelt die Untersuchung von Inkjet-Druck-Parametern und Prozessen am Beispiel der Herstellung von amperometrischen Festelektrolytsensoren für die Messung des Sauerstoffpartialdruckes im Hochvakuum. Für die hergestellten Sauerstoff-Sensoren ergeben sich Anwendungsfelder, die von der Prozesssteuerung in Beschichtungsanlagen, der Überwachung von Verbrennungsprozessen bis hin zu Anwendungen in der Atmosphärenforschung reichen. Unter Verwendung spezieller Nanopartikel-Tinten, durch die Entwicklung eines Gesamtprozesses und der Einführung des thermalen Rapid-Sinterprozesses konnten leistungsstarke Sensoren mit einer Betriebsdauer von über 2000h produziert werden. Wesentliche Vorteile der Inkjet-gefertigten FES hinsichtlich des geringen Materialverbrauchs bei der Herstellung, der kurzen Fertigungsdauer von wenigen Stunden und lokalen Betriebsmöglichkeit unter extremen Bedingungen.