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MARKT- UND MESSEBERICHTE


--- Messeberichte ---

Fraunhofer IWS Dresden präsentiert photokatalytisch aktive Schichten für großflächige
Anwendungen auf der HANNOVER MESSE 2009


Das Fraunhofer IWS hat ein neues Verfahren zur chemischen Dampfphasenabscheidung (AP-CVD) von
Oxid-Schichten bei Atmosphärendruck und niedriger Temperatur entwickelt. Es ermöglicht eine konti-
nuierliche Großflächenbeschichtung von Bändern ebenso wie von ebenen Blechen oder Platten mit
photokatalytisch aktiven Titandioxidschichten. Die Schichten können homogen in Schichtdicken zwi-
schen 30 und 1200 nm aufgetragen werden. Vor allem durch die Herabsetzung der Substrattemperatur
auf bis 100 °C sind photokatalytische und superhydrophile Eigenschaften nun auch auf temperatursen-
sitiven Materialien wie Polymerfolien umsetzbar.





Hydrophil/hydrophob-strukturierte Oberfläche auf einem Edel-
stahlblech
Foto: Fraunhofer IWS Dresden


Bei Titandioxidschichten (TiO2) ermöglicht der photokatalytische Effekt Antibeschlageigenschaften, Selbstreinigung
oder hydrophob/hydrophil strukturierbare Oberflächen. Klassische Herstellungsverfahren solcher Schichten sind ther-
mische CVD- oder Sol-Gel-Prozesse, die beide sehr hohe Substrattemperaturen (> 400 °C) für die Abscheidung bzw.
Nachbehandlung der Schichten voraussetzen. Somit ist die Beschichtung temperatursensitiver Materialien mit diesen
Methoden ausgeschlossen.

Für die Erzeugung von photokatalytischen Titanoxidschichten mit Dicken > 10 µm bietet das Fraunhofer IWS das
Verfahren des thermischen Spritzens an. Durch die Entwicklung spezieller Förder- und Injektionstechnik modifizier-
ten die Forscher des Fraunhofer IWS das atmosphärische Plasmaspritzen (APS) und das Hochgeschwindigkeits-
flammspritzen (HVOF) für die Verwendung von Suspensionen. Dabei kommen statt der üblichen Pulverkörnungen
(5 – 45 µm) feindisperse und/oder nanoskalige Pulver (50 - 100 nm) in wässriger Lösung zur Anwendung.



Prozess des Nanosuspensionsspitzens von photokatalytischen
Schichten
Foto: Fraunhofer IWS Dresden


Die Änderungen im Werkstoff und im Spritzprozess beeinflussen Mikrostruktur und Eigenschaften der gespritzten
Schichten entscheidend. So liegt in den suspensionsgespritzten Schichten ein wesentlich höherer Anteil der photo-
katalytisch aktiven Phase vor als in den aus konventionellen Pulvern hergestellten Schichten, was ebenso wie die
feine Porosität zu verbesserten Schichtaktivitäten führt.

Bei der Herstellung funktionaler Oberflächen spielt die Nanotechnologie eine zentrale Rolle. In Dresden, einem be-
deutenden Standort der Nanotechnologie, arbeitet das Fraunhofer IWS mit Firmen und Forschungseinrichtungen im
Innovationscluster »nano for production« zusammen, um nanotechnologische Entwicklungen aus dem Stadium der
Grundlagenforschung an die Schwelle zur industriellen Einführung zu bringen. So werden im Rahmen des Innovations-
clusters wesentliche Elemente der Nanoproduktionstechnik entwickelt, erprobt und für einen weiten Anwenderkreis
zugänglich gemacht.

Fraunhofer IMS präsentiert sich auf der HANNOVER MESSE 2009 auf dem Fraunhofer-Gemeinschaftsstand
„Oberflächentechnik“ in Halle 6, Stand F48.

Kontakt:
Dr. Holger Althues
Fraunhofer-Institut für Werkstoff-
und Strahltechnik IWS
Winterbergstr. 28
01277 Dresden
Tel.: 0351 25 83 476
Fax: 0351 25 83 300
E-Mail: holger.althues@iws.fraunhofer.de
www.iws.fraunhofer.de

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