Projekttitel:
Neue galvanotechnische Beschichtungsprozesse aus ionischen Flüssigkeiten (GALACTIF)
Laufzeit:
01.06.2016 - 31.12.2019
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Kurzbeschreibung:
Neue galvanotechnische Beschichtungsprozesse aus ionischen Flüssigkeiten
Zahlreiche Bauteile lassen sich aus preiswerten und gut verfügbaren Rohstoffen herstellen, wenn sie durch eine geeignete metallische Beschichtung funktionalisiert werden. Diese gewährleistet den Schutz vor Korrosion und verbessert die Materialeigenschaften wie Abriebfestigkeit, Kratzfestigkeit, Härte oder die elektrische Leitfähigkeit. Für viele Anwendungen wären jedoch Beschichtungen ideal, die sich mittels heutiger Technologie nicht oder zumindest nicht mit vertretbaren Kosten und mit guter ökologischer Verträglichkeit herstellen lassen. Ein vielversprechender, neuer Ansatz in der Beschichtungstechnik (Galvanik) besteht in der Verwendung „ionischer Flüssigkeiten“. Hierbei handelt es sich um organische Salze, die bei niedrigen Temperaturen (unter 100 °C) flüssig sind. Ihre Vorteile liegen in ihrem niedrigen Dampfdruck, der oftmals niedrigen Toxizität und der Nichtbrennbarkeit. Derzeit fehlen aber noch viele Grundlagen, um die Abscheidung von technisch verwertbaren Schichten aus ionischen Flüssigkeiten zu ermöglichen.
Hier setzt der Forscherverbund GALACTIF an. Im Rahmen des Vorhabens soll die elektrochemische Abscheidung von ausgewählten Metall- und Legierungsschichten aus ionischen Flüssigkeiten erforscht werden. Wegen der grundlegenden Unterschiede gegenüber den heute üblichen wässrigen Systemen, z. B. bei den physikalischen Eigenschaften der Flüssigkeiten, den Prozessmechanismen und der Struktur der Grenzfläche, müssen auch grundlegend neue Konzepte erarbeitet werden, um die Prozesse hinreichend zu verstehen und so die Grundlagen für eine kostengünstige, umweltfreundliche Beschichtungstechnologie zu schaffen. Die erfolgreiche Umsetzung dieses Forschungsvorhabens wird mittel- und langfristig zu großen Innovationen in der mittelständisch geprägten galvanotechnischen Branche führen. Die neuen Verfahren werden die ressourcenschonende Erzeugung langlebiger Bauteile ermöglichen. Ökologisch bedenkliche Prozesse können substituiert und Risiken vermindert werden.
Beteiligte Forschungsstellen und deren Aufgaben:
Technische Universität München, Garching (Verbundkoordinator)
Aufgabe:
Herstellung neuer Vorstufen und Einsatz von Ultraschall zur Metallabscheidung aus ionischen Flüssigkeiten
Kontakt:
Prof. Dr. Alois Knoll
Technische Universität München, Institut für Informatik VI
Boltzmannstr. 3
85748 Garching
Tel: +49 89 289 18106
E-Mail: knoll@in.tum.de
Forschungsinstitut für Edelmetalle und Metallchemie e.V. (FEM), Schwäbisch Gmünd
Aufgabe:
Wasserstofffreie Abscheidung von Edelmetallen und Edelmetall-Legierungsschichten aus ionischen Flüssigkeiten
Kontakt:
Dr. Reinhard Böck
Tel: +49 7171 1006-303
E-Mail: boeck@fem-online.de
Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik (IST), Braunschweig
Aufgabe:
Neue Elektrolyte für die galvanische Aluminiumabscheidung
Kontakt:
Technische Universität Chemnitz
Aufgabe:
Grundlagenuntersuchung der Gleichgewichte in ionischen Flüssigkeiten und Abscheidung von Legierungen
Kontakt:
Technische Universität Clausthal
Aufgabe:
Grenzflächenelektrochemie der Abscheidung von Titan, Vanadium und Niob
Kontakt:
Technische Universität Ilmenau
Aufgabe:
Abscheidung von reinen und legierten Metallschichten aus ionischen Flüssigkeiten
Kontakt:
Prof. Dr. Andreas Bund
Tel: +49 3677 69-3107
E-Mail: andreas.bund@tu-ilmenau.de
