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A. Eder, G. Schmid, L. Stöttinger, C. Eisenmenger-Sittner:
"Beschichtung granularer Materialien in großem Maßstab mittels Kathodenzerstäubung";
Vortrag: 20. Symposium Verbundwerkstoffe und Werkstoffverbunde, Wien; 01.07.2015 - 03.07.2015.

Granulare Materialien gewinnen im Bereich der Materialwissenschaft, Werkstoffwissenschaft und Katalyse zunehmend an Bedeutung, speziell wenn sie mit funktionalen Oberflächen beschichtet sind. Mit der physikalischen Gasphasenabscheidung und wie hier verwendet, mit der Magnetron unterstützten Kathodenzerstäubung lassen sich, mit wenigen Einschränkungen in der Materialwahl, Schichten sowohl in Reinstform als auch nitridisch und oxidisch abscheiden. Um eine gleichmäßige Beschichtung erzielen zu können, muss bei diesem Beschichtungsprozess die Oberfläche des Substrates direkt dem Dampfstrahl ausgesetzt werden, was eine hinreichend gute Durchmischung des Granulates notwendig macht.
In dieser Arbeit wurde eine Maschine konstruiert und charakterisiert welche Granulat mit einem Durchmesser von 20 μm bis 500 μm bei einem Fassungsvermögen von einem Liter beschichten kann. Als Substrat kann jedes beliebige, vakuumtaugliche Granulat verwendet werden, für Testzwecke wurden im speziellen hohle Mikroglaskugeln und Diamantkorn beschichtet. Problematiken wie z.B. ungleichmäßige Beschichtung und Agglomeration können durch geeignete Maßnahmen vermieden werden.
Um den Dampfstrahl optimal auf das Substrat zu richten und um hohe Beschichtungsraten erzielen zu können, werden zwei winkelverstellbare 4-Zoll Quellen eingesetzt. Die Verwendung von zwei Quellen erlaubt außerdem das Aufbringen von Mehrschichtsystemen sowie Kompositschichten.
Diese Arbeit wird vom Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung unter der Projektnummer TRP 281-N20 gefördert.