Plasmagestützte CVD-Verfahren bei Atmosphären­druck

Atmosphärendruck-Plasma-CVD-Prozesse (AP-PECVD) erlauben die großflächige Abscheidung qualitativ hochwertiger Funktionsschichten ohne Einsatz kostenintensiver Vakuumanlagen. Damit sind kontinuierliche Beschichtungsprozesse mit hohen Raten auf temperaturempfindlichen Materialien (wie Sonderstählen, Leichtmetallen, Gläsern und Kunststoffen) sowie leicht gekrümmten Substraten unterschiedlicher Dicke realisierbar.

Wir entwickeln Prototypen von AP-PECVD-Durchlaufreaktoren mit Gasschleusen zur Herstellung von oxidischen und nichtoxidischen Schichten bei Normaldruck. Die Optimierung des Reaktordesigns basiert auf experimentellen Ergebnissen und thermofluiddynamischen Simulationen. Das modulare Reaktordesign sorgt für eine kostengünstige Adaption des Prozesses an neue Anwendungsgebiete und Schichtmaterialien.

Aktuell wird z.B. ein neuartiges Faserherstellungskonzept entwickelt, das auf einer plasmagestützten Umwandlung kohlenstoffhaltiger Polymerfasern in Kohlefasern basiert. Künftig soll es damit möglich werden, Kunststofffasern unter Nutzung einer linearen Mikrowellen-Plasmaquelle effizient zu karbonisieren. Durch die Plasmaeinwirkung können so die Behandlungszeiten gegenüber der herkömmlichen thermischen Karbonisierung verkürzt werden. Eine kompakte Plasmaanlage hat zudem einen deutlich geringeren Platzbedarf als die konventionellen Öfen. Die Kombination mehrerer Vorteile führt so zu einer erheblichen Durchsatzsteigerung und einer Minimierung der Kosten.

Kontakt:
Dr. Gerrit Mäder
Tel.: 0351 463 31993

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