Fraunhofer-Gesellschaft

Publica

Hier finden Sie wissenschaftliche Publikationen aus den Fraunhofer-Instituten.

Dauerhaft schön - Kratzschutz durch Atmosphärendruck-Plasmaverfahren

Transparent scratch protection by atmospheric pressure plasma methods
 
: Dani, I.; Kotte, L.; Tschoecke, S.; Linaschke, D.; Rogler, D.; Hopfe, V.

Metalloberfläche : mo 61 (2007), No.3, pp.38-39
ISSN: 0026-0797
ISSN: 0043-2792
German
Journal Article
Fraunhofer IWS ()
Plasma-CVD; atmosphärischer Druck; Substrat; Kratzfestigkeit; Siliciumdioxid; Kohlenstoff; Schicht=Belag; Gleichspannung; Bogenentladung; Mikrowellenplasma-CVD; Trägergas; Grundmaterial; Schichtbildung; Abstand; Sperrschicht; Korrosionsschutz; Siliciumnitrid

Abstract
Es wird ein plasmagestütztes Verfahren zur chemischen Gasphasenabscheidung (PECVD) von dünnen Schichten bei Atmosphärendruck auf großflächige Substrate beschrieben. Die Schichten haben die Zielstellung einen transparenten Kratzschutz zu liefern. Als Materialien werden neben Siliziumdioxid (SiO2) auch Siliziumnitrid (SiNx:H), Titandioxid (TiO2) und kohlenstoffbasierte Schichten (a-C:H:X) untersucht. Es werden derzeit zwei komplementäre Plasmaquellen für die Aktivierung der Beschichtungsprozesse eingesetzt. Zum einen handelt es sich um eine linear ausgedehnte Gleichspannungsbogenentladung und eine Mikrowellenquelle (modifizierte Cyrannus-Quelle). Es wird nach dem Prinzip der Remote-Aktivierung gearbeitet. Ein Trägergas durchströmt die Plasmaquelle mit hoher Geschwindigkeitund treibt die angeregten Spezies aus der Quelle in Richtung Substrat. Dort mischen sie sich mit den substratnah zugegebenen schichtbildenden gasförmigen Substanzen (Precursor) und übertragen dabei ihre hohe Aktivität auf die Precursormoleküle, die dadurch zerfallen und schichtbildende Gasspezies bilden. Das zu beschichtende Material wird im Luft-zu-Luft Verfahren in Form von Bändern oder Platten kontinuierlich durch den beidseitig offenen Reaktor bewegt. Der Arbeitsabstand zwischen Plasmaquelle und Substrat kann von einigen Millimeter bis in den Zentimeterbereich variiert werden. Die erzeugten Shchichten können auch als Barriereschichten für den Korrosionsschutz oder auch als elektrisch isolierende Schichten eingesetzt werden.

 

At the Fraunhofer institute for material science and beam technol., Dresden, Germany, a method was developed for the growth of transparent, protective coatings. This process called plasma-enhanced CVD (PECVD) is described in detail. It works at ambient pressure. The deposition and growth conditions of the following layers were investigated: SiO2, Si3N4 (SiNx:H), TiO2, and C-based materials (a-C:H:X). Such layers can increase the scratch resistance of surfaces, and they can serve as corrosion barriers or elec. insulating films.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-57512.html