Sol-Gel-Technologie für Nanokompositschichten

Thema

Das Fraunhofer IKTS entwickelt organisch-anorganische Nanokomposite, bei denen im Nanometermaßstab Metalloxide (SiO2, TiO2, ZrO2, Al2O3) mit Silikonen, Siloxanen, Acrylaten, Epoxiden oder anderen Polymeren verknüpft sind. Auf diese Weise lassen sich Materialeigenschaften in einer großen Bandbreite gezielt einstellen. Mit der Kombination von plasmagespritzten Beschichtungen (Keramik, Metall, Glas) und derartigen Nanokompositen lassen sich weitere Eigenschaftskombinationen realisieren, z. B. Antihafteffekt, elektrische Isolation und Verschleißfestigkeit.

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Fresnel-Linse mit Kratzschutzlack.

Kratzschutzlacke

 

Für PMMA-Oberflächen (Fresnel-Linse), auf Basis von Polysiloxanen.

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Anlaufschutzschicht auf Edelstahl (untere Plattenhälfte) nach Auslagerung der Platte bei 350 °C.

Antihaftbeschichtungen (300 °C) und Anlaufschutzschichten (450 °C)

 

Für Edelstahloberflächen, durch Anpassung der chemischen Zusammensetzung der Hybridpolymere.

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Korrosionsschutzschichten auf Gold nach Kratz- und Haftungstest.

Korrosionsschutzschichten

 

Für Aluminium- oder PTC-Keramiken sowie Gold- und Silberoberflächen, haftfest, mit hoher Transparenz und Schichtdicken unter 5 µm.

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Plasmagel-beschichtete Zangenspitzen in der Hochfrequenzchirurgie.

Plasmagelbeschichtungen

 

Als Antihaft-, elektrisch isolierende und verschleißfeste Beschichtungen für Transportwalzen, Flansche in Windkraftanlagen und Zangenspitzen (Hochfrequenzchirurgie), Kombination aus atmosphärischem Plasmaspritzen (APS) und Sol-Gel-Technik.

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Terrazzoplatte mit Versiegelung, REM-Aufnahme der Bruchkante.

Versiegelung

 

Zum zuverlässigen Versiegeln der Oberflächen von Beton und Stein (z. B. Kalkstein), Verhinderung von Ausblühungen ohne Riss- und Fleckenbildung mit hoher UV-Beständigkeit, Aushärtung bei Raumtemperatur.

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Aufbau des Brandschutz-Sicherheitsglases.

Brandschutz-Sicherheitsglas

 

Auf Basis einer zwischen Glas laminierbaren Sol-Gel-Brandschutzfolie, im Brandfall hohe Temperaturisolation und Vermeidung des Glassplitterns, Musterherstellung in der Größe von 40 cm x 80 cm.

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Transparente Brandschutzfolie im Test.

Transparente Brandschutz-Folienlaminate

 

Auf Basis einer zwischen Kunststofffolien laminierbaren Sol-Gel-Brandschutzfolie, im Brandfall Mineralschaumbildung mit hoher Temperaturisolation und Vermeidung des Abbrennens.

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Bodenplatte nach Kugelfalltest aus 3 m Höhe mit 6 kg Gewicht.

Bodenplatten für Industrie- und Messehallen

 

Alternative zur Naturasphalt-Bodenplatte mit erhöhter Korrosionsbeständigkeit und »Prallfestigkeit« auf Basis mineralischer Körnungen mit Epoxidharz-Bindung.

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Steinplatten mit integrierten Kleinspannungsheizelementen.

Kleinspannungsfußbodenheizung für Innen- und Außenbereich

 

Steinplatten mit Heizschicht auf Grafitbasis (ohne Kohlenstoff-Fasern), durch Kleinspannung werden Unfallrisiken durch elektrischen Strom vermieden.

Leistungsangebot

  • Entwicklung von Nanokompositschichten mit angepassten Eigenschaftsprofilen (z. B. hydrophil, hydrophob, easy-to-clean, Kratzschutz, Antihaft, Korrosionsschutz, diffusionssperrend) für unterschiedliche Substrate (z. B. Keramik, Metall, Glas, PMMA)
  • Entwicklung kundenspezifischer Plasmagel-Schichten, speziell elektrisch isolierende Schichten und Verschleißschutzschichten
  • Musterfertigung beschichteter Teile
  • Maßstabsvergrößerung der Materialsynthese