Seit Kurzem fördert die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) den transregionalen Sonderforschungsbereich (SFB/TRR 87) zur Plasmatechnologie. Unter der Federführung von Prof. Dr.-Ing. Peter Awakowicz, Ruhr-Universität Bochum (RUB), sowie von Prof. Dr.-Ing. Kirsten Bobzin, RWTH Aachen, untersuchen Forscher der RWTH, der RUB und der Universität Paderborn gemeinsam grundlegende Fragestellungen bei der Entwicklung plasmagestützer Verfahren zur Herstellung funktionaler Schichten. An dem Verbundprojekt mit dem Titel „Gepulste Hochleistungsplasmen zur Synthese nanostrukturierter Funktionsschichten“ sind neun Forschungseinrichtungen beteiligt, darunter das Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) an der RWTH Aachen.

Plasmaprozesse gewinnen auch in der Kunststoffverarbeitung zunehmend an Bedeutung. Dies umfasst einerseits die Beschichtung von Werkzeugen und Maschinenkomponenten und andererseits die Veredelung der Kunststoffsubstrate selbst. Jedoch wird bei der Entwicklung neuer Schichtsysteme in der Regel empirisch vorgegangen, sodass elementare Grundlagen zur Wechselwirkung zwischen Hochleistungsplasmen und technischen Oberflächen bisher nicht verfügbar sind. Anhand zweier Beispielanwendungen aus der Kunststoffverarbeitung, der Ausrüstung von Maschinenkomponenten mit antiadhäsiven und verschleißfesten Schichten sowie der Entwicklung von dehnfähigen Barriereschichten auf Thermoplasten, soll das bisher fehlende Wissen über Zusammenhänge zwischen Plasmaparametern und Schichtcharakteristika erarbeitet und zur diagnostikbasierten Prozesskontrolle genutzt werden.

Der zunächst für vier Jahre geförderte SFB gliedert sich in die Teilbereiche PVD-Beschichtung metallischer Substrate, chemische Gasphasenabscheidung dehnungstoleranter Barrieresysteme auf Kunststoffen sowie elementare Grundlagen der Plasmaprozesse. Das IKV ist über zwei Teilprojekte eingebunden: In Zusammenarbeit mit den Partnern aus Aachen, Bochum und Paderborn werden großflächige, dehnungstolerante Barriereschichten auf PET-Folien entwickelt und erforscht. Am Beispiel von PP werden zudem die Wechselwirkungen der Kunststoff- bzw. Bauteileigenschaften mit dem Plasmaprozess betrachtet.

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