Hochschularbeit

Katharina Otto: Einfluss einer Plasmabehandlung auf ausgewählte Pigmente und Farbstoffe Zurück
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In der vorliegenden Arbeit wurde mittels eines DBE-Plasmajets, der hier schematisch dargestellt ist, Pigmente und Farbstoffe behandelt.
   

Im Vergleich der REM-Aufnahmen von Grünspan vor (oben) und nach (unten) einer Plasmabehandlung wird eine starke Veränderung der Oberfläche deutlich.
Zusammenfassung: Die folgende Thesis behandelt eine Versuchsreihe, ob und was eine Plasmabehandlung auf ausgewählte Pigmente und Farbstoffe bewirkt. Angelehnt an vorige Forschungsarbeiten werden zwei Behandlungssätze im Bereich des Niedertemperaturplasmas bei Atmosphärendruck angewendet. Die Farbmittel werden dem Untersuchungsapparat entsprechend als Proben verarbeitet und nach einer Plasmabehandlung anschließend für vier Wochen in zwei verschiedenen Klimata gelagert. Mögliche Veränderungen werden über verschiedene optische und analytische Verfahren aufgezeichnet und ausgewertet. Die Ergebnisse bestätigen, dass eine Plasmabehandlung auf die meisten der hier getesteten Farbmittel keine Auswirkungen hat. In einigen Fällen treten jedoch Veränderungen auf, die in der Thesis aufgeführt und diskutiert werden.

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Schlagworte: Plasma, Atmosphärendruckplasma, Farbveränderungen, Optische Veränderungen, Strukturelle Veränderungen
 
Die IR-Spektren der plasmabehandelten Proben von Ultramarin (rot und schwarz) zeigen im markierten Bereich eine Schwingungsbande von Calciumcarbonat.
Inhalt: Einleitung 7
1 Stand der Technik 9
1.1 Plasma in Forschung und Industrie 9
1.2 Plasma in der Restaurierung 10
2 Theoretische Grundlagen 12
2.1 Plasma 12
2.1.1 Nutzen und Wirkung von Plasma 13
2.1.2 Kriterien zur Definition eines Plasmas 14
2.1.3 Erzeugung und Funktionsprinzip 14
2.1.4 Entladungsarten 17
2.1.5 Temperaturentwicklung im Plasma 18
2.2 Pigmente und Farbstoffe 19
2.2.1 Mennige 20
2.2.2 Zinnober 21
2.2.3 Azurit 22
2.2.4 Grünspan 23
2.2.5 Smalte 24
2.2.6 Ultramarin 25
2.2.7 Siena Erde 26
2.2.8 Krapplack 27
2.2.9 Rebschwarz 28
2.2.10 Champagner Kreide 29
2.2.11 Bologneser Kreide 30
2.3 Untersuchungsmethoden 31
2.3.1 Photometrie 31
2.3.2 Rasterelektronenmikroskopie 33
2.3.3 Infrarotspektroskopie 35
2.3.4 Röntgendiffraktometrie 37
3 Durchführung 41
3.1 Probenpräparation 41
3.1.1 Trägermaterial 42
3.1.2 Farbaufstriche 43
3.2 Plasmabehandlung 45
3.2.1 Plasmajet 45
3.2.2 Behandlungsparameter 46
3.2.3 Plasmabehandlung der Proben 46
3.2.4 Lagerung 47
3.3 Untersuchungsmethoden 49
3.3.1 Fotographie und optische Mikroskopie 49
3.3.2 Photometrie 50
3.3.3 Elektronenmikroskopie 51
3.3.4 Infrarotspektroskopie 52
3.3.5 Röntgendiffraktometrie 52
4 Auswertung und Diskussion 54
4.1 Lagerung 54
4.2 Optische Dokumentation der Proben 55
4.2.1 Fotografische Dokumentation 55
4.2.2 Optische Mikroskopie 58
4.2.3 Farbwertmessung 63
4.3 Analytische Untersuchung 66
4.3.1 Oberflächenanalyse mit Elektronenmikroskopie 66
4.3.2 Strukturanalyse mit Infrarotspektroskopie 69
4.3.3 Strukturanalyse mittels Röntgendiffraktometrie 76
5 Schlussbetrachtung 83
5.1 Zusammenfassung und Ergebnisdiskussion 83
5.1.1 Mennige 83
5.1.2 Zinnober 84
5.1.3 Azurit 85
5.1.4 Grünspan 85
5.1.5 Smalte 87
5.1.6 Ultramarin 87
5.1.7 Siena Erde 88
5.1.8 Krapplack 89
5.1.9 Rebschwarz 89
5.1.10 Champagner Kreide 89
5.1.11 Bologneser Kreide 90
5.2 Fehlerdiskussion 91
5.3 Fazit 92
5.4 Ausblick 93
6 Literaturverzeichnis 95
6.1 Websites / Internet-Ressourcen 99
6.2 Abbildungsnachweis 100
7 Abbildungsverzeichnis CI
8 Tabellenverzeichnis CIII
9 Anhang CIV

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weitere Angaben:
  • Hochschule:  HAWK Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst Hildesheim/ Holzminden/Göttingen
  • Art der Arbeit:  Masterarbeit
  • Erstprüfer:  Prof. Dr. Michael von der Goltz
  • Zweitprüfer:  Prof. Dr. Gisela Ohms
  • Abgabedatum:  2017
  • Sprache:  Deutsch
  • Seitenzahl:  94
  • Abbildungen:  37
 
Kontakt:
 
Katharina Otto
katharina.i.otto@[Diesen Teil loeschen]web.de

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