Schaffung wissenschaftlicher Voraussetzungen für die Normung elektrischer Eigenschaften isolierender und hochohmiger halbleitender thermisch gespritzter Schichten für die Entwicklung neuer Anwendungsbereiche

Vorhabenbeschreibung:

In neuen Anwendungsbereichen wie der Elektromobilität und der regenerativen Energieerzeugung haben thermisch gespritzte Schichten mit maßgeschneiderten elektrischen Eigenschaften ein enormes Zukunftspotential. Gegenwärtig beträgt die Schwankungsbreite der elektrischen Kennwerte häufig mehrere Größenordnungen, wobei die Ursache hauptsächlich in den schlecht definierten Messbedingungen zu suchen ist. Um die genannten Zukunftsmärkte speziell für KMU zu erschließen, ist eine normative Erfassung der Messbedingungen zwingend notwendig. Ziel dieses IGF-Vorhabens ist es, die wissenschaftlichen Voraussetzungen für die Normung elektrischer Eigenschaften isolierender und hochohmiger halbleitender thermisch gespritzter Schichten zu schaffen, die direkt auf metallischen Substraten angewendet werden. Die Untersuchung und statistische Absicherung der elektrischen Kennwerte (Volumen- und Oberflächenwiderstand, Durchschlagsfestigkeit, Impedanz, relative Permittivität, dielektrischer Verlustfaktor und Kapazität) erfolgt in Abhängigkeit vom Schichtwerkstoff, des Spritzprozesses und der Schichtmikrostruktur, der relevanten Nachbearbeitungsschritte wie Schleifen und Versieglung, sowie den Lagerungs- und Umgebungsbedingungen und der Messmethodik (Kontaktierungsmaterial, Elektrodentyp, -anordnung und -fläche). Die daraus entstehenden verbesserten Kenntnisse über die elektrischen Eigenschaften bei definierten Messbedingungen stehen dem PA unmittelbar zur Verfügung und schaffen die wissenschaftlichen Voraussetzungen für die Normung. Die Praxistauglichkeit der Messaufbauten für die Anwendung in KMU ist oberstes Gebot. Dies trägt zur Qualitätssicherung und Anwendungserweiterung thermisch gespritzter Schichten insbesondere in Zukunftsmärkten bei. Die im PA vertretenen KMU und weiteren Unternehmen sowie der DIN waren bereits bei der Antragstellung beteiligt. Beschichtungspulver, Substrate und gespritzte Proben werden als vaW-Leistungen in das Projekt eingebracht.