Plasmaverfahren

Die Plasmatechnik ist heute eines der wichtigsten Werkzeuge zur Herstellung hochwertiger dünner Schichten und folglich Schlüssel für innovative Oberflächen oder neue Produkte. So setzen wir am Fraunhofer IGB insbesondere Plasmaprozesse für die Behandlung von Oberflächen ein. Die zum Einsatz kommenden Plasmen sind so genannte Niedertemperatur-Plasmen im Gasdruckbereich vom Feinvakuum bis hin zu Subatmosphärendruck. Verwendung solcher Plasmen ermöglicht uns eine schonende und kontrollierte Prozessführung.

Mit diesen Techniken können wir Oberflächen abtragen (z. B. reinigen) oder auch chemische Funktionen aufbringen (Funktionalisierung). Es können auch dünne Schichten aufpolymerisiert werden (z. B. Kratzschutzschichten). Die individuelle Einstellung von Gaszusammensetzung, Energieeintrag und weiteren Prozessparametern ermöglicht ein breites Spektrum chemischer, physikalischer und biologischer Oberflächenmodifikationen.

Wir bieten Ihnen die Entwicklung eines vollständigen Prozesses – von der Schicht, über die Verfahrensentwicklung und Aufskalierung bis zur Musterbeschichtung. Gerne machen wir Ihnen ein individuelles Angebot.

Forschungsthemen

 

Folien und Textilien

Über Plasmatechnologie lassen sich auch Folien und Textilien mit besonderen Eigenschaften ausrüsten. Folienlösungen mit Plasmabeschichtungen können für Schutzanwendungen (z.B. Schutz vor Anschmutzung oder Vereisung) auf den unterschiedlichsten Oberflächen zum Einsatz kommen und bei Bedarf ausgetauscht werden. Die Ausrüstung von Textilien spielt sowohl für die Bekleidungsindustrie als auch für technische Textilien eine zunehmende Rolle.

 

Reinigung und Entkeimung

Plasmen haben eine abtötende Wirkung auf Mirkoorganismen und ermöglichen die Entfernung von organischen Kontaminationen. Sie können so zur Sterilisation von Oberflächen oder zur Entkeimung in der Lebensmittelproduktion eingesetzt werden.

 

Oberflächenausrüstung

Die Plasmatechnologie erlaubt es, Oberflächen mit einer Vielzahl von Eigenschaften auszustatten. Dabei können Eigenschaften hergestellt werden, die das Volumenmaterial des Werkstücks nicht besitzt. Beispiele sind Beschichtungen zum Schutz vor Verschmutzungen, Kratzern oder Klima- und Wettereinflüssen.

 

Wasserreinigung mit Plasmen

Plasmen eignen sich aufgrund ihrer hohen chemischen Aktivität sehr gut zur Wasserreinigung. Organische Schadstoffe im Wasser können ohne den Einsatz von Chemikalien beseitigt werden.

 

Anti-Eis-Beschichtungen

Mit Plasmabeschichtungen, geprägten oder gedruckten Strukturen lassen sich Oberflächen vor Eisbildung schützen. Anwendungsbeispiele sind vor Vereisung geschützte Flugzeugtragflächen oder Windkraft-Rotorenblätter. Das IGB hat auch eine leicht anwendbare selbstklebende Anti-Eis-Folie entwickelt.

 

Fasermodifizierung

Die Behandlung von Einzelfasern über Plasmatechnik wird beispielsweise genutzt, um Hohlfasermembranen der chemischen Industrie und der Medizintechnik mit angepassten Oberflächeneigenschaften auszurüsten. Ein weiteres Forschungsgebiet ist die Anpassung der Faser-Matrix-haftung über Plasmavorbehandlungen sowie Verfahren zur Modifikation des Faservollumenmaterials.  Das Fraunhofer IGB verfügt über die entsprechenden Methoden und Anlagen, um Einzelfasern und Garne zu bearbeiten.

Weitere Informationen

Was sind Plasmen und wie wirken sie?

Vorteile des Plasmaverfahrens und besondere Eigenschaften von Plasmaschichten

Wirtschaftlichkeit von Plasmaprozessen

Umweltaspekte der Plasmatechnik

Welche Materialien und Geometrien eignen sich zur Plasmabehandlung?