Nasschemisches Beschichtungsverfahren mit Potential

Beispiele für Sol-Gel-Beschichtungen INNOVENT e.V.

Kaum ein nasschemisches Verfahren ist so vielseitig wie die Sol-Gel-Technik. Es ist für viele verschiedene Substratmaterialien, wie Glas und Metall, aber auch temperaturempfindliche Materialien wie Polymere oder Textilien geeignet. Neben nichtmetallisch anorganischen oder hybridpolymeren Beschichtungen lassen sich damit auch Pulver, Partikel und Fasern herstellen.

Durch die Vielfalt möglicher Precursoren, Zusätze (Additive, Nanopartikel etc.) sowie über die gezielte Steuerung der Reaktionsbedingungen ist eine breite Palette an Schichteigenschaften erzielbar, welche weitestgehend unabhängig vom Substratmaterial sind.

Dazu zählen beispielsweise Kratzfestigkeit, antibakterielle Wirkung oder photokatalytische Aktivität. Weiterhin ist auch eine Verbesserung bestimmter Eigenschaften, z.B. der Barrierewirkung, möglich.

Durch die Kombinationsmöglichkeit der Sol-Gel-Beschichtung mit einer Vorbehandlung mittels verschiedener Atmosphärendruck-Verfahren (Plasma oder Flamme) kann zudem eine Erhöhung der Benetzbarkeit und Haftung auf der Substratoberfläche erzielt werden.

Als Auftragsverfahren für Sole sind spray coating (Sprühbeschichtung), dip coating (Tauch-beschichtung), spin coating (Rotationsbeschichtung) oder Sprühfluten geeignet. Die verwendete Applikationsmethode ist abhängig von den geforderten Schichtdicken sowie der Geometrie des zu beschichtenden Substrats.

Die Vernetzung bzw. Aushärtung der Schichten erfolgt üblicherweise thermisch. Für temperaturempfindliche Substratmaterialien ist unter Einsatz geeigneter Precursoren nach Zugabe geeigneter Initiatoren auch eine photochemische Aushärtung bzw. Vernetzung mittels UV-Strahlung möglich.

Im Forschungsinstitut von INNOVENT ist eine Laborbeschichtungsanlage vorhanden, mit welcher die Sol-Gel-Beschichtung auf Rollenware sowie Flachsubstraten durchführbar ist. Die Anlage ist modular aufgebaut, wodurch spezielle Schichteigenschaften realisiert werden können.

Die Applikation der Sole ist mittels Slot Die (Schlitzdüse) oder über einen Sprühauftrag möglich. Zudem lässt sich die thermische Härtung im Umluftofen mit IR- oder UV-Strahlung kombinieren. Für Rollenware ist zudem eine Vorbehandlung mittels Corona oder Flammenpyrolyse durchführbar.

Als Beispiele für Sol-Gel-Beschichtungen, die bei INNOVENT entwickelt wurden, seien fluoreszierende, bakterizide, korrosionshemmende, photokatalytisch aktive Beschichtungen sowie Barriere- und Antihaft-Schichten genannt.

Die Industrieforschungseinrichtung INNOVENT e.V. analysiert, forscht und entwickelt seit über 20 Jahren in den Bereichen Oberflächentechnik, Magnetisch-Optische Systeme und Biomaterialen. Das Institut aus Jena beschäftigt etwa 150 Mitarbeiter, leitet verschiedene Netzwerke und führt bundesweit Fachtagungen durch. INNOVENT ist Gründungsmitglied der Deutschen Industrieforschungsgemeinschaft Konrad Zuse.

INNOVENT e.V.
Dr. Arnd Schimanski
Bereichsleiter Oberflächentechnik
Prüssingstraße 27B
07745 Jena
E-Mail: as@innovent-jena.de

Media Contact

Anne Brüche idw - Informationsdienst Wissenschaft

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie

Dieses Fachgebiet umfasst wissenschaftliche Verfahren zur Änderung von Stoffeigenschaften (Zerkleinern, Kühlen, etc.), Stoffzusammensetzungen (Filtration, Destillation, etc.) und Stoffarten (Oxidation, Hydrierung, etc.).

Unter anderem finden Sie Wissenswertes aus den Teilbereichen: Trenntechnologie, Lasertechnologie, Messtechnik, Robotertechnik, Prüftechnik, Beschichtungsverfahren und Analyseverfahren.

Zurück zur Startseite

Kommentare (0)

Schreiben Sie einen Kommentar

Neueste Beiträge

Blühende Mandelplantage in Australien

Mehr als Ernährung: Die Qualität wird durch Bestäuber bestimmt

Ein neuer Blick auf die Besonderheiten von Kulturpflanze-Bestäuber-Wechselwirkungen Die Bestäubung durch Tiere trägt zu einem Drittel der weltweiten Nahrungsmittelproduktion bei, doch inwieweit die Identität von Bestäubern, Pollen und Kulturpflanzensorten die…

Dr. Sanjai Karanth bei Arbeiten am Rasterkraftmikroskop

Enhancing Plant-Based Foods‘ Texture with Field Beans

Forschende des Leibniz-Instituts für Lebensmittel-Systembiologie an der Technischen Universität München haben erstmals untersucht, wie aus Ackerbohnen gewonnene Proteinstrukturen auf ein zelluläres Modellsystem für orale, menschliche Tastzellen wirken. Hautsinneszellen dieser Art…

Kakaoplantage des Projekts „Ökologische Intensivierung und Multifunktionalität von genetisch diversen Kakao-Agroforstsystemen in peruanischen Landschaften (Eco-Cacao)“. Baumkulturen wie diese bieten wichtige Einkommensquellen für Einheimische und können – mit nachhaltigen Strategien – die Artenvielfalt schützen.

Biodiversität, Klima und Lebensgrundlagen: Nachhaltige Praktiken für eine grünere Erde

Forschungsteam mit Beteiligung der Universität Göttingen ruft Politik zu mehr Handeln auf Baumkulturen – zum Beispiel Äpfel, Kirschen, Oliven, Nüsse, Kaffee und Kakao – bedecken weltweit mehr als 183 Millionen…