Untersuchung der Eigenspannungen in plasmapolymeren Beschichtungen

Ziel deiner Arbeit ist, unser weltweit einzigartiges in-situ Messsystem einzusetzen, um Licht auf die Wechselwirkungen von Prozessparametern und Schichtspannung zu werfen.

Schichtspannungs-Messsystem am IKV | Bild: IKV

Mithilfe von Plasmen ist es möglich, dünne Schichten auf Kunststoffe abzuscheiden, die deren Einsatzgebiet deutlich erweitern. Eine weit verbreitete Anwendung ist die Ausstattung von Kunststoffen mit plasmapolymerisierten Sperrschichten zur Gas- und Wasserdampfbarriere. Dies zielt vor allem auf Kunststoffe wie zum Beispiel Polypropylen (PP) oder Polyethylenterephthalat (PET) ab, die aufgrund ihrer Morphologie nur eine schlechte eigene Sperrwirkung haben.

Die Einsatzfähigkeit solcher Sperrschichten wird häufig durch Eigenspannungen in den Schichten limitiert, die zu Schichtversagen führen können. Die Untersuchung dieser Schichtspannungen ist daher ein aktuelles Forschungsthema. Am IKV wurde ein Messsystem entwickelt, mit dem die Entwicklung der Eigenspannung während des Beschichtungsprozesses beobachtet werden kann.

Ziel deiner Arbeit ist, dieses weltweit einzigartige in-situ Messsystem einzusetzen und in verschiedenen Versuchsreihen ein Licht auf die Wechselwirkungen von Prozessparametern und Schichtspannung zu werfen.

Hierzu wirst du Beschichtungen auf dem am IKV vorhandenen Plasmareaktor durchführen und die resultierenden Schichtspannungen messen. Dabei wirst du Einzelschichten abscheiden und beispielsweise die Schichtdicke variieren. Weiterhin wirst du auch Mehrschichtsysteme untersuchen, wobei hier vornehmlich die Art und Kombination verschiedener Schichten im Vordergrund stehen wird. Aus den Ergebnissen dieser Untersuchungen lassen sich dann Rückschlüsse auf die Zusammenhänge zwischen Beschichtungsparameter und resultierender Schichthaftung schließen.

Wenn Du Interesse an diesem spannenden Forschungsgebiet mit direktem industriellen Bezug hast, dann melde dich gerne bei mir.

Ansprechpartner
Montgomery Jaritz, M.Sc.
Telefon: +49 241 80-28361
E-Mail: montgomery.jaritz@ikv.rwth-aachen.de