Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS
Cockpitfenster und Außenbeschichtungen von Luftfahrzeugen sind starken mechanischen Belastungen durch abrasive Partikel ausgesetzt, insbesondere bei niedrigen Flughöhen oder in anspruchsvollen Umgebungen. Dies führt zu häufigen Austauschintervallen, hohen Wartungskosten und einem erhöhten Ressourcenverbrauch.
Das kürzlich gestartete Projekt NaBuCo adressiert diese Herausforderung mit nanodiamantbasierten Beschichtungen, die die Abriebfestigkeit deutlich erhöhen und gleichzeitig optische Transparenz sowie Luftfahrttauglichkeit gewährleisten.
Die Herausforderung
Cockpitfenster aus polymeren Materialien wie PMMA sind besonders anfällig für Abrieb. In vielen Anwendungen sind Austauschintervalle von nur wenigen Monaten keine Seltenheit.
Daraus resultieren:
• Hohe Wartungskosten (bis zu ~60 % der fensterbezogenen Kosten)
• Eingeschränkte Verfügbarkeit
• Erhöhter Material- und Energieeinsatz
• Umweltbelastung durch häufige Austauschzyklen
Unsere Lösung
Im Projekt NaBuCo entwickeln die Partner nanopartikelverstärkte Polymerbeschichtungen auf Basis von Nanodiamanten.
Diese Beschichtungen vereinen außergewöhnliche Härte (Nanodiamanten), Flexibilität und Verarbeitbarkeit (Polyurethan-Systeme) sowie Kompatibilität mit Luftfahrtanforderungen.
Damit erhöht sich die Kratz- und Verschleißbeständigkeit der beschichteten Cockpitfenster, die zudem hydrophobe und selbstreinigende Eigenschaften aufweisen. Die Beschichtungen erhalten die optische Transparenz und können Eisbildung und Luftwiderstand reduzieren.
