Helicon

Oberflächenveredelung mit Heliconwellenplasmen

Prof. Dr. Gerhard Franz
Fakultät für Angewandte Naturwissenschaften und Mechatronik, 6


Mittels Niederdruckplasmen können temperatursensible Materialien - wie organische Polymere - mit anorganischen Schutzfilmen bei Temperaturen beschichtet werden, die deutlich niedriger liegen als ohne Plasmaanwendung. Je höher der Ionisationsgrad, umso niedriger ist die erforderliche Temperatur. Mit die höchsten Ionisationsgrade werden in Plasmen beobachtet, die mit Heliconwellen angeregt werden, das sind in einem Magnetfeld geführte elektromagnetische Wellen.


Erstes Ziel des Projekts ist der Aufbau und die Qualifizierung eines Beschichtungsreaktors, der nach diesem Prinzip arbeitet. Zweites Ziel ist die Beschichtung von temperatursensiblen Substraten, deren thermische Belastung 100 °C nicht übersteigen soll. Ein prominentes Beispiel ist ein superhydrophober Polyparylenfilm, der zwar einen Lotos-Effekt zeigt, aber nicht UV-stabil ist, und der auf einem beliebig geformten 3D-Objekt aufgebracht ist. Nach einer Beschichtung mit dotiertem Siliciumdioxid kann er anschließend für Außenanwendungen eingesetzt werden. Bei Wiederholung der Schrittfolge wird die Undurchlässigkeit gegenüber Gasen, aber auch Flüssigkeiten, bedeutend gesteigert, verglichen mit einem Zweier-Sandwich. So können etwa Verpackungsfolien veredelt werden. Eine weitere Anwendung ist ein kratzfester Überzug auf Oberflächen, meist einfach geformt, wegen der für die Entladung notwendigen Reaktionsbedingungen sind aber auch gleichmäßig dicke Überzüge auf kompliziert geformten Oberflächen eher kein Problem.


Laufzeit:
01.01.2015 – 31.12.2018


Zuwendungsgeber:
Bayerisches Staatsministerium für Bildung und Kultus, Wissenschaft und Kunst


Projektträger:
Bayerisches Staatsministerium für Bildung und Kultus, Wissenschaft und Kunst


Partner:
Technische Universität Ilmenau, Lehrstuhl f. Mikro- und Nanoelektronik


Prof. Dr. Gerhard Franz
Raum: A 223

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Fax: 089 1265-1603