Neue Beschichtungs­werkstoffe durch Metall-Nanopartikel

Ressourcenschonung durch Anwendung innovativer Metallnanopartikel-Metall­matrix-Systeme

Herkömmliche Schichtsysteme fĂŒr mechanische Bauteile stoßen zunehmend an die Grenzen ihrer Belastbarkeit. Daher sind neue Materialien und Legierungen wichtig, um die Funktion und Lebensdauer von Beschichtungen zu optimieren.

Der Stuttgarter Firma IPT International Plating Technologies GmbH gelang es in Kooperation mit weiteren Partnern aus Industrie und Forschung, die OberflÀcheneigenschaften von Beschichtungswerkstoffen durch das kontrollierte Einbringen von Metall-Nano­partikeln in galvanisch abgeschiedene Metallschichten (im Projekt: Nickel-Nano-Gold) signifikant zu verbessern.

Als »Transportsystem« fĂŒr die Metallionen fungieren sogenannte Kern-Schale-Systeme auf der Basis dendritischer Polymere, mit denen sich verschiedene Metallmatrix-Systeme herstellen lassen. Auf diese Weise erzeugte Nano-Dispersionsschichten sind haftfest, rissfrei und glĂ€nzend und
zeigen eine homogene Nanopartikel-Einlagerung.

Die Vorteile des Verfahrens auf einen Blick:

Damit bietet die weltweit einmalige Beschichtungstechnologie eine wirtschaftliche und umweltentlastende Basis fĂŒr eine Vielzahl von Anwendungen, beispielsweise in der Automobil- oder Elektroindustrie.

Durch eine OberflÀchenbehandlung lassen sich QualitÀ­t und Eigenschaften eines mechanischen Bauteils beeinflussen.

Ein aktueller Projektansatz der IPT GmbH zielt darauf, dieses Konzept auch auf das stromlose chemische Vernickeln zu ĂŒber­tragen. Im Fokus steht dabei das kontrollierte Einbetten von Festschmierstoffen wie hexagonalem Bornitrid (hBN) kombiniert mit Silber-Nanopartikeln in eine Chemisch-Nickel-Schicht. Bei der Verwendung fĂŒr Gleitlager soll die neue Beschichtung den Reibwert reduzieren und Motoren kraftstoffsparender machen. Erste Versuche zeigten bereits vielversprechende Ergebnisse.

Goldpartikel in einer Nickelschicht – die REM-Aufnahme zeigt eine gleichmĂ€ĂŸige Verteilung

Projektthemen:
Ressourcenschonung durch Anwendung innovativer Metallnanopartikel-Metall­matrix-Systeme

Neuartige, bleifreie Nickeldispersionsschichten mit Silber- und hBN-Nano­partikeln fĂŒr Gleitlageranwendungen

ProjektdurchfĂŒhrung:
IPT International Plating Technologies GmbH

Vor dem Lauch 10
70567 Stuttgart
Telefon    0711|900710
info@ipt-plating.com
www.ipt-plating.com

Kooperationspartner:



AZ 26659, 29048