Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Bionik: Strukturierte Antihaftbeschichtungen nach dem Vorbild der Natur für Industrielle Produktionsabläufe

14.02.2007
In den letzten zehn Jahren erlebt der Begriff Bionik, ein Kunstwort aus Biologie und Technik, ebenfalls als "Technische Biologie" oder Biomimetik bekannt, eine stetig steigende Bedeutung.

Nach den Anfängen in Deutschland an der Universität des Saarlandes, Saarbrücken sind die beiden populärsten Beispiele aus der Grundlagenforschung die Riblet-Folie, entwickelt an der Universität Saarbrücken am Beispiel der Haut von Haien, und der Lotus-Effekt, entdeckt und in die industrielle Anwendung gebracht durch die Universität Bonn nach dem Vorbild der Blattoberseite der Lotuspflanze. Beide Entwicklungen basieren auf der zunächst erstaunlichen Entdeckung, daß die Natur feinst-strukturierte Oberflächen präferiert, wenn Ingenieure möglichst glatte einsetzen würden.

Die Firma Rhenotherm ist seit 30 Jahren auf industrielle Beschichtungen auf Fluorpolymerbasis für die Anwendungsbereiche Antihaft, Trockenschmierung und Korrosionsschutz spezialisiert und einer ständigen Weiterentwicklung von Beschichtungssystemen zur Betreuung variierender Kundenwünsche gegenüber aufgeschlossen. Einige Entwicklungen wurden patentiert, u.a. Lotuflon®, eine mikrostrukturierte Fluorpolymerbeschichtung mit unterschiedlichen Strukturebenen.

Rhenotherm engagiert sich in einem BMBF-geförderten Verbundprojekt (Betreuung VDI, FKZ 13N8676) zur Entwicklung neuartiger und dauerhafter antiadhäsiver Beschichtungen.

Sowohl in Bezug auf optimale Umströmung durch Luft oder Wasser als auch auf geringste Adhäsion von Partikeln sind mikrostrukturierte Oberflächen glatten überlegen, da die Grenzschicht der Strömung positiv beeinflußt wird. So werden bremsende Verwirbelungen vermieden und gleichzeitig die Verschmutzung reduziert, was nicht nur eine Frage der Ästhetik ist, da sie in erhöhtem Gewicht und reduzierter Stromlinienform resultiert und für Organismen durch die Verringerung des Pathogenbefalls lebenswichtig ist. Bei technischen Entwicklungen, wie der Konstruktion von Flugzeugen und Schiffen, gewinnt dieser Aspekt des Antifoulings immer mehr an Bedeutung, gerade wegen der aktuell enormen gestiegenen Treibstoff- und Transportkosten.

Biologische Strukturen sind meist in Bezug auf mehrere Probleme optimiert und werden häufig mit größeren Strukturmolekülen und deren Fähigkeit zur Selbstorganisation aufgebaut, was oftmals eine Strukturierung bedingt. Über die Selbstreinigung in Verbindung mit Wasser hinausgehend, ist die Antiadhäsionseigenschaft einer mikrostrukturierten Oberfläche von zunehmender industrieller Bedeutung: wie am Beispiel des Lotus-Effekts beschrieben, reduzieren unterschiedlichen Größenstufen (Hierarchien) der Blattoberfläche wie Blattadern, Epidermiszellen und Wachskristalle in ihrer Kombination die Kontaktfläche um bis zu 96%.

Solche Strukturen, abgeleitet von den biologischen Vorbildern, werden in den "Plasma Coatings® Systemen" der Firma Rhenotherm Kunststoffbeschichtungs GmbH verwendet.

Ausgehend von strukturierten Grundstrukturen, die auf dem Grundkörper aufgebaut werden, overcoated man diese mit verschiedenen Antihaftmaterialien.

Die Grundstruktur wird über eine Sandstrahlung durch thermisches Spritzen oder Plasmabeschichten aufgebracht. Hierzu verwendet man entweder Hartmetalle oder Keramiken (Aluoxyde, Wolframkarbiode, ...).

Über die so aufgebaute Grundstruktur bringt man dann die entsprechende Antihaftschicht auf. Diese kann aus Fluorpolymeren (Teflon) oder Siliconschichten bestehen. Der Einsatzbereich dieser Plasma-Coatings®-Schichten ist vielfältig. So wurden in der Klebstoffindustrie Umlenkwalzen für Klebebänder, Windeln, Etiketten, etc. beschichtet.

In der Druckindustrie werden Walzen für den Kaschiervorgang beschichtet. Im Bereich des Converting werden solche Beschichtungen vermehrt eingesetzt.

Die Beschichtung ist nicht nur antihaftend, sondern besitzt aufgrund ihrer Struktur auch Traktionsverhalten, was in vielen Fällen von Vorteil sein kann. Abhängig von dem Antihaftmaterial sind die Oberflächen absolut chemisch beständig, aber auch elektrisch ableitend, um elektrostatische Aufladungen zu verhindern. Selbst in der Elastomerherstellung und in der Kautschukindustrie werden diese Arten der Beschichtung verwendet.

Im Gegensatz zu diesen strukturierten Beschichtungen sind wir aber auch in der Lage, superglatte Antihaftbeschichtungen herzustellen. Dies geschieht auf der Basis von PTFE und PFA.

In mehreren Lagen mit verschiedenen Poliervorgängen erreichen wir superglatte Oberflächen.

So sind Ra-Werte von
Die Schichtdicke kann mit der Toleranz von 5 µm gefertigt werden, wodurch excellente Rundlaufgenauigkeiten erreicht werden.

Sie finden die Fa. Rhenotherm auf der Hannover Messe in Halle 006 Stand B10

Rhenotherm Kunststoffbeschichtungs GmbH
Peter - Jakob - Busch - Str. 8
47906 Kempen
Tel.: 02152/9141-0
Fax: 02152/9141-20
www.rhenotherm.de
info@rhenotherm.de
Autor: Dipl.-Ing. Volkmar Eigenbrod (GL der Fa. Rhenotherm)

| Deutsche Messe AG
Weitere Informationen:
http://www.rhenotherm.de
http://www.hannovermesse.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie HANNOVER MESSE:

nachricht Prüfvorgänge servicefreundlich gestalten
20.04.2016 | PHOENIX CONTACT GmbH & Co.KG

nachricht Modulare Steckverbinder in Snap-in-Rahmen
20.04.2016 | PHOENIX CONTACT GmbH & Co.KG

Alle Nachrichten aus der Kategorie: HANNOVER MESSE >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

Wissenschaftler der TU Chemnitz präsentieren im Februar und März 2017 ein neues temporäres System zum Schutz gegen Hochwasser auf Baumessen in Chemnitz und Dresden

Auch die jüngsten Hochwasserereignisse zeigen, dass vielerorts das natürliche Rückhaltepotential von Uferbereichen schnell erschöpft ist und angrenzende...

Im Focus: Wie Darmbakterien krank machen

HZI-Forscher entschlüsseln Infektionsmechanismen von Yersinien und Immunantworten des Wirts

Yersinien verursachen schwere Darminfektionen. Um ihre Infektionsmechanismen besser zu verstehen, werden Studien mit dem Modellorganismus Yersinia...

Im Focus: How gut bacteria can make us ill

HZI researchers decipher infection mechanisms of Yersinia and immune responses of the host

Yersiniae cause severe intestinal infections. Studies using Yersinia pseudotuberculosis as a model organism aim to elucidate the infection mechanisms of these...

Im Focus: Interfacial Superconductivity: Magnetic and superconducting order revealed simultaneously

Researchers from the University of Hamburg in Germany, in collaboration with colleagues from the University of Aarhus in Denmark, have synthesized a new superconducting material by growing a few layers of an antiferromagnetic transition-metal chalcogenide on a bismuth-based topological insulator, both being non-superconducting materials.

While superconductivity and magnetism are generally believed to be mutually exclusive, surprisingly, in this new material, superconducting correlations...

Im Focus: Erforschung von Elementarteilchen in Materialien

Laseranregung von Semimetallen ermöglicht die Erzeugung neuartiger Quasiteilchen in Festkörpersystemen sowie ultraschnelle Schaltung zwischen verschiedenen Zuständen.

Die Untersuchung der Eigenschaften fundamentaler Teilchen in Festkörpersystemen ist ein vielversprechender Ansatz für die Quantenfeldtheorie. Quasiteilchen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Künftige Rohstoffexperten aus aller Welt in Freiberg zur Winterschule

18.01.2017 | Veranstaltungen

Bundesweiter Astronomietag am 25. März 2017

17.01.2017 | Veranstaltungen

Über intelligente IT-Systeme und große Datenberge

17.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Der erste Blick auf ein einzelnes Protein

18.01.2017 | Biowissenschaften Chemie

Das menschliche Hirn wächst länger und funktionsspezifischer als gedacht

18.01.2017 | Biowissenschaften Chemie

Zur Sicherheit: Rettungsautos unterbrechen Radio

18.01.2017 | Verkehr Logistik