Selbstreinigende und Antihaftoberflächen

Durch spezielle Oberflächenbehandlungen können selbstreinigende oder abweisende Eigenschaften erzielt werden. Diese Beschichtungen haben ein breites Anwendungspotenzial und können in vielen Fällen den Reinigungs- und Wartungsaufwand drastisch senken.

Hydrophil, hydrophob strukturierte Oberflächen durch photokatalytisch aktive Schichten
© Fraunhofer IWS
Hydrophil, hydrophob strukturierte Oberflächen durch photokatalytisch aktive Schichten
Selbstreinigende, staubabweisende Beschichtung auf Glas
© Fraunhofer IWS
Selbstreinigende, staubabweisende Beschichtung auf Glas

Selbstreinigende Oberflächen

Photokatalytisch aktive Oberflächen werden u. a. genutzt um selbstreinigende Fenster bzw. Fassaden zu erzeugen, aber auch um Luft oder Wasser zu reinigen. Dabei werden, angeregt durch UV-Strahlung (z.B. Sonneneinstrahlung), organische Verunreinigungen in Gegenwart von Sauerstoff vollständig oxidiert; es entstehen Kohlenstoffdioxid und Wasser.

Für die Herstellung dieser photokatalytisch aktiven Schichten wird ein chemischer Gasphasenprozess (CVD) verwendet. Dieser Prozess arbeitet bei Atmosphärendruck (AP-CVD) und vergleichsweise niedrigen Temperaturen. Somit ist eine Großflächenbeschichtung auf verschiedenen Materialien (Polymere, Metalle, Glas, Verbundmaterialien) möglich.

Antihaftoberflächen

Abweisende Beschichtungen zur Verringerung des Wartungs- und Reinigungsaufwandes von Anlagenteilen, Verglasungen oder dekorativen Oberflächen beruhen auf Verringerung der attraktiven Wechselwirkungen an den Materialgrenzflächen.

Durch Modifikation der Oberflächenchemie und -morphologie können diese Eigenschaften gezielt eingestellt werden. Eine besondere Herausforderung stellen dabei abweisende, verschleißfeste und zugleich hochtransparente Beschichtungen dar. Diese können am Fraunhofer IWS durch Kombination mit verschleißfesten Metalloxidbeschichtungen realisiert werden. Dazu stehen Spray-, Tauch- und CVD-Verfahren zur Verfügung.