Zwei Fachartikel über Forschungsprojekte zu innovativen Beschichtungstechnologien veröffentlicht
In der Ausgabe 11/2023 des Fachmagazins Galvanotechnik wird über ein Kooperationsprojekt zum Thema "Plasmabasierte Abscheidung haftvermittelnder Schichten" berichtet. Im Rahmen der Projektarbeiten wurde ein plasmabasierter Beschichtungsprozess an Umgebungsbedingungen für die gezielte Vorbehandlung von Fluorpolymeren entwickelt. Die Untersuchungen an zwei verschiedenen Klebeverbünden zeigten deutliche Steigerungen der Haftfestigkeit, wobei die haftvermittelnden Plasmaschichten zudem eine starke Verbesserung der Benetzbarkeit aufweisen und somit ein hohes Potenzial für vielfältige industrielle Anwendungen bieten.
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Ein weiterer Forschungsbeitrag von INNOVENT e.V. findet sich im aktuellen Jahrbuch Oberflächentechnik, Band 79 (2023) und fokussiert auf die Herstellung und Charakterisierung von gasempfindlichen SnOx-Dünnschichten mittels Atmosphärendruckplasma. Die darin vorgestellten Untersuchungen sind ein Auszug aus einer Forschungsarbeit, die sich mit der Untersuchung der gassensorischen Eigenschaften von dünnen Zinnoxidschichten, welche mittels atmosphärischer Plasmaverfahren auf kostengünstigem Wege hergestellt werden können, beschäftigt.
Ziel der im Beitrag vorgestellten Untersuchungen war es, die Nachteile der Verfahren zur physikalischen Gasphasenabscheidung (PVD, Sputtern) durch die Entwicklung eines APPCVD-Abscheidungsverfahrens (APPCVD - Atmospheric Pressure Plasma Chemical Vapour Deposition) zu überwinden. Während der Schichtabscheidungsexperimente wurde insbesondere die Abhängigkeit der Schichteigenschaften von den Substrattemperaturen untersucht, die von Raumtemperatur bis 500 °C reichten. Dabei zeigte die Forschung, dass bei geringeren Substrattemperaturen eher grob strukturierte und amorphe Dünnfilme entstehen, während sich bei einer Erhöhung der Substrattemperatur auf bis zu 500 °C ein Übergang hin zu deutlich glatteren und teilkristallinen Schichten zeigt, welche auch in mechanischen Belastungstests eine hervorragende Abrasionsstabilität aufweisen. Auch gegenüber Ammoniak als exemplarisches Analytgas wiesen die neuartigen APPCVD-SnOx-Sensorschichten sehr gute gassensorische Eigenschaften auf. So wurden in Abhängigkeit von der Temperatur während der Schichtabscheidung und der vorliegenden Ammoniakkonzentration Sensibilitäten zwischen 50 und 70 % ermittelt. Zusammenfassend konnten im Projekt mit Hilfe kommerziell verfügbarer Plasmajetsysteme, die kostengünstig und platzsparend unter Normaldruckbedingungen arbeiten, erfolgreich dünne Zinnoxidschichten bei niedrigen Substrattemperaturen hergestellt werden, welche in einer Vielzahl technisch bedeutender Anwendungen eingesetzt können.
Ein großer Dank gilt den beteiligten Projektpartnern und Autorinnen sowie Autoren! Die Veröffentlichung dieser Beiträge unterstreicht das Engagement von INNOVENT e.V. für innovative Forschung und Entwicklung im Bereich der Oberflächentechnologien und bietet der Industrie vielversprechende Perspektiven für zukünftige Anwendungen.
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