Nanopartikel verbessern Dispersionsschichten

Herkömmliche Schichtsysteme für mechanische Bauteile stoßen zunehmend an die Grenzen ihrer Belastbarkeit. Daher sind neue Materialien und Legierungen wichtig, um die Funktion und Lebensdauer von Beschichtungen zu optimieren.

Der Stuttgarter Firma IPT International Plating Technologies GmbH gelang es in Kooperation mit weiteren Partnern aus Industrie und Forschung, die Oberflächeneigenschaften von Beschichtungswerkstoffen durch das kontrollierte Einbringen von Metall-Nano­partikeln in galvanisch abgeschiedene Metallschichten (im Projekt: Nickel-Nano-Gold) signifikant zu verbessern.

Hochwertig und umweltentlastend

Als »Transportsystem« für die Metallionen fungieren sogenannte Kern-Schale-Systeme auf der Basis dendritischer Polymere, mit denen sich verschiedene Metallmatrix-Systeme herstellen lassen. Auf diese Weise erzeugte Nano-Dispersionsschichten sind haftfest, rissfrei und glänzend und
zeigen eine homogene Nanopartikel-Einlagerung.

Die Vorteile des Verfahrens auf einen Blick:

• Signifikante Verbesserung der tribologischen Eigenschaften der Metallober­fläche

• Gesamte Dispersionsschicht steht als Verschleissschutzschicht zur Verfügung

• Reduzierte Menge an Edelmetall notwendig

• Verwendung cyanidfreier Komplexierungsmittel

• Einsparung eines Prozessschrittes durch Abscheidung in nur einem Elektrolyten

Damit bietet die weltweit einmalige Beschichtungstechnologie eine wirtschaftliche und umweltentlastende Basis für eine Vielzahl von Anwendungen, beispielsweise in der Automobil- oder Elektroindustrie.

Nanopartikel auch bei der chemischen Vernickelung

Ein aktueller Projektansatz der IPT GmbH zielt darauf, dieses Konzept auch auf das stromlose chemische Vernickeln zu über­tragen. Im Fokus steht dabei das kontrollierte Einbetten von Festschmierstoffen wie hexagonalem Bornitrid (hBN) kombiniert mit Silber-Nanopartikeln in eine Chemisch-Nickel-Schicht. Bei der Verwendung für Gleitlager soll die neue Beschichtung den Reibwert reduzieren und Motoren kraftstoffsparender machen. Erste Versuche zeigten bereits vielversprechende Ergebnisse.

Projektthemen:
Ressourcenschonung durch Anwendung innovativer Metallnanopartikel-Metall­matrix-Systeme

Neuartige, bleifreie Nickeldispersionsschichten mit Silber- und hBN-Nano­partikeln für Gleitlageranwendungen

Projektdurchführung:
IPT International Plating Technologies GmbH
Vor dem Lauch 10
70567 Stuttgart
Telefon    0711|900710
info@ipt-plating.com
www.ipt-plating.com

Kooperationspartner:

• fem Forschungsinstitut Edelmetalle & Metallchemie, Schwäbisch Gmünd
  www.fem-online.de

• Freie Universität Berlin, Berlin
  www.fu-berlin.de

• Largentec GmbH, Berlin
  www.largentec.de

• CCT Composite Coating Technologies GmbH, Stuttgart
  www.ipt-plating.com

AZ 26659, 29048