Sol-Gel-Beschichtung

Bei der Sol-Gel-Beschichtung handelt es sich um ein neueres Verfahren zur Auftragung von vorzugsweise dünneren Schichten aus sehr unterschiedlichen Materialien, das prinzipiell für allen Grundwerkstoffen einsetzbar ist. Der Auftrag erfolgt hierbei in zwei Schritten. Im ersten Schritt wird durch Tauchen des zu beschichtenden Grundwerkstoffes in eine Lösung mit den Ausgangsstoffen der Schicht ein Flüssigkeitsfilm aufgebracht. Das Lösemittel richtet sich nach der Art des aufzubringenden Stoffes und dem zu beschichtenden Grundwerkstoff, der möglichst gut benetzt werden muss. Die gute Benetzbarkeit ist erforderlich, um eine geschlossene (defektfreie) Beschichtung gewährleisten zu können. Im zweiten Schritt des Auftragsprozesse erfolgt das Erzeugen des Gelzustandes aufgrund von Hydrolyse- und Kondensationsreaktionen. Das Gelieren kann durch Wärmezufuhr beschleunigt werden. Anschließend kann der Prozess (auch mehrmals) wiederholt und damit die Schichtdicke erhöht werden. Neben dem Tauchen kommen für die Herstellung von Sol-Gel-Beschichtungen auch andere Verfahren des Nassauftragens wie Schleudern oder Spritzen in Betracht. Zudem eignet sich die Technologie sehr gut zur Beschichtung von stark strukturierten und komplexen Teilen. Sol-Gel-Schichten basieren in vielen Fällen auf hochvernetzenden Silikatschichten. Die Eigenschaften können durch weitere Bestandteile in breitem Maße verändert werden, zum Beispiel in Richtung Benetzung, Reibung, Farbe oder Photokatalyse. Die Dicken der Schichten reichen von einigen 10 nm bis in den Mikrometerbereich.

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