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Herstellung von keramischen Dünnschichten über Sol-Gel-Verfahren

 
: Merklein, S.; Egner, T.; Eßl, F.; Grond, W.; Schulz, J.; Thierauf, A.; Wahl, W.; Sporn, D.

Deutsche Keramische Gesellschaft e.V. -DKG-; Deutsche Gesellschaft für Materialkunde e.V. -DGM-, Oberursel:
Keramische Schichten. DKG/DGM Symposium 1995
Köln: DKG, 1995 (Fortschrittsberichte der Deutschen Keramischen Gesellschaft 10,4)
pp.195-202
Symposium Keramische Schichten <1995, Koblenz>
German
Conference Paper
Fraunhofer ISC ()
Al2O3; Dünnschicht; keramische Dünnschicht; SiO2; Sol-Gel-Verfahren; ZrO2

Abstract
Anhand von Beispielen wird die Leistungsfähigkeit und Vielseitigkeit von naßchemischen Verfahren zur Herstellung keramischer Dünnschichten verdeutlicht. Es kann gezeigt werden, wie durch Kontrolle der chemischen Vorgänge anwendungrelevante Forderungen, z. B. lange Standzeiten und einfache Handhabung der Beschichtungssole erfüllt werden können. Bei den gezeigten Fällen lassen sich z.T. sogar stabile Zwischenstufen isolieren, aus denen sich durch Auflösen in entsprechenden Lösungsmitteln die Beschichtungssole ergeben. Auf diese Weise können stabile Sole in einer Vielzahl von Lösungsmitteln bis hin zu Wasser erhalten werden. Die geforderten Schichtdicken können bei vergleichbaren oder besseren physikalischen Eigenschaften, als aus anderen Verfahren bekannt, erreicht werden. Neben der Steuerung der chemischen Vorgänge im Sol sind vor allem die Temperaturbedingungen entscheidend für die riß- und defektfreie Verdichtung der Schichten und Gefügeausbildung. Bei Kenntnis der Struktur- Eigenscha ftsbeziehungen ist so ein wichtiges Werkzeug zur Materialoptimierung gegeben. In vielen Fällen haben sich in diesem Zusammenhang hohe Aufheizraten bis zum Erreichen der Pyrolyse- bzw. Kristallisationstemperatur als vorteilhaft erwiesen. Ähnliche Verfahren kommen bei der Herstellung von passiven Beschichtungen z. B. im Korrosions- und Verschleißschutz zur Anwendung. Auch hier können haltbare Sol z. B. in den Systemen ZrO2, Al2O3, SiO2, bzw. deren Mischungen hergestellt werden, aus denen sich rißfreie Schichten auf einer Vielzahl von Substraten (z. B. Metalle) erhalten lassen.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/PX-16955.html