Verbesserte Anwendbarkeit von Glasbeschichtungen
Zahlreiche Werkstoffe werden mit einer Beschichtung versehen, um diese vor Verschleiß und Oxidation zu schützen. Auf Glas basierende Beschichtungen sind eine Unterklasse dieser Technologie, welche insbesondere bei chemischen Reaktoren, Spritzgießmaschinen, Betonbauteilen und anderen Anwendungen einsetzbar ist. Herkömmliche industrielle Verfahren zur Herstellung von dicken Glasbeschichtungen, wie Emaillieren und Glasieren, sind in Bezug auf die Art und Größe der Stoffe, auf die sie angewendet werden können, begrenzt, da sie die Verwendung eines Hochtemperaturofens erfordern. Europäische Forscher, die durch Fördermittel aus dem Projekt "High-performance glass-based coatings" (Glascoat) unterstützt wurden, strebten die Entwicklung einer neuartigen Verfahrenstechnologie an, welche dicke Glasbeschichtungen mit verbesserten Eigenschaften ohne den Einsatz eines Ofens möglich macht. Im Besonderen konzentrierten sich die Forscher auf eine Variante des thermischen Spritzens, welche als Flammspritzen bezeichnet wird, in Kombination mit der Nahinfrarot-Kristallisation, um zuvor nie hergestellte leistungsstarke nanostrukturierte Glaskeramikbeschichtungen sowie auf Glas basierende Nanoverbundstruktur-Beschichtungen zu entwickeln. Neueste Sol-Gel-Techniken wurden eingesetzt, um nanostrukturierte Teilchen herzustellen, welche beim Flammspritzverfahren zum Einsatz kommen, somit wird die Abscheidung von Nanoverbundstruktur-Beschichtungen ermöglicht, für die bisher sehr hohe Temperaturen erforderlich waren. Forscher setzten computergestützte Modelle ein, um Verfahrensparameter zu simulieren und zu optimieren und entwickelten neuartige Spritzbrenner für das Flammspritzen. Die Technologien von Glascoat ermöglichen die Spritzbeschichtung von Glaskeramik und von auf Glas basierenden Nanoverbundstrukturen bei Stoffen, die eine Zusammensetzung und Größe aufweisen, durch die sie bisher mit potentiellen Anwendungen nicht zu bearbeiten waren, bei Werkzeugmaschinen sowie in der Textil- und Automobilindustrie. Die kommerzielle Verwertung der Projektergebnisse könnte der europäischen Glasbeschichtungsindustrie, die derzeit aufgrund mangelnder wissensbasierter Entwicklungen und der Konkurrenz aus Niedriglohnländern im Rückgang ist, einen Aufschwung verleihen und gleichzeitig positive Auswirkungen auf den Arbeitsmarkt und die Wirtschaft in Europa mit sich bringen.