Bionica: Rivestimenti antiaderenti testurizzati ispirati alla natura
Negli ultimi dieci anni, il termine bionica, una parola artificiale della biologia e della tecnologia, nota anche come "biologia tecnica" o biomimetica, ha acquisito importanza.
Dopo un inizio in Germania presso l'Università del Saarland, Saarbrücken, i due esempi più popolari della ricerca di base sono il film Riblet, sviluppato presso l'Università di Saarbruecken esempio, la pelle degli squali, e l'effetto loto, scoperto e portato in applicazioni industriali dall'Università di Bonn dopo il modello della cima della foglia della pianta di loto. Entrambi gli sviluppi si basano sulla scoperta inizialmente sorprendente che la natura preferisce le superfici a texture più fine se gli ingegneri utilizzano il più agevole possibile.
L'azienda Rhenotherm rivestimento plastico GmbH è specializzata in rivestimenti industriali a base di fluoropolimeri per applicazioni in antiaderente, lubrificazione a secco e protezione contro la corrosione da 30 anni e un continuo sviluppo dei sistemi di rivestimento per supportare diversi cliente richiede una mente aperta. Alcuni sviluppi sono stati brevettati, tra cui il Lotuflon®, un rivestimento fluoropolimerico microstrutturato con diversi livelli strutturali.
Rhenotherm coinvolto in un progetto BMBF-finanziato giunto (supporto VDI, CSC 13N8676) per sviluppare nuovi e durevoli rivestimenti anti-adesivi.
Sia in termini di flusso ottimale intorno all'aria o all'acqua e sulla minima adesione di particelle, superfici microstrutturate
Superficie liscia liscia perché lo strato limite del flusso è influenzato positivamente. Quindi turbolenza frenatura è evitato riducendo l'inquinamento, che non è solo una questione estetica, in quanto essa comporta un aumento di peso e riduzione figura aerodinamica ed è vitale per gli organismi riducendo i pato-genbefalls. Con gli sviluppi tecnologici, come ad esempio la costruzione di aerei e navi, questo aspetto della antivegetativa sta diventando sempre più importante a causa del momento enorme aumento del costo del carburante e dei trasporti.
Le strutture biologiche sono generalmente ottimizzate rispetto a diversi problemi e sono spesso costruite con molecole strutturali più grandi e la loro capacità di auto-organizzazione, che spesso richiede una strutturazione. Andando oltre l'autopulizia in connessione con l'acqua, la proprietà anti-adesione di una superficie microstrutturata è di crescente importanza industriale: come descritto usando l'esempio dell'effetto loto, diverse dimensioni (gerarchie) della superficie fogliare come vene fogliari, cellule epidermiche e cristalli di cera nella loro combinazione riducono l'area di contatto fino al 96%. Tali strutture, derivate dai modelli biologici, sono utilizzate nei sistemi Plasma Coatings® di Rhenotherm Kunststoffbeschichtung GmbH. Partendo da strutture di base strutturate che vengono costruite sul corpo di base, queste vengono rivestite con vari materiali antiaderenti. La struttura di base viene applicata mediante sabbiatura mediante spruzzatura termica o rivestimento al plasma. Per questo vengono utilizzati metalli duri o ceramica (ossido di alluminio, carburo di tungsteno, ecc.).
A proposito della struttura di base così costruita si porta lo strato antiadesivo appropriato. Questo può consistere in fluoropolimeri (Teflon ™) o silicone. Il campo di applicazione di questi rivestimenti Plasma-Coatings® è molteplici: nell'industria degli adesivi sono stati rivestiti rulli di deflessione per nastri adesivi, pannolini, etichette, ecc.
Nell'industria della stampa, i rulli sono rivestiti per il processo di laminazione. Nel campo della conversione tali rivestimenti sono sempre più utilizzati. Il rivestimento non è solo non appiccicoso, ma ha anche una trazione grazie alla sua struttura, che può essere utile in molti casi. A seconda del materiale antiaderente, le superfici sono assolutamente resistenti agli agenti chimici, ma anche elettricamente conduttive alle cariche elettrostatiche
prevenire. Anche nella produzione di elastomeri e nell'industria della gomma, vengono utilizzati questi tipi di rivestimento.
Contrariamente a questi rivestimenti strutturati, Rhenotherm Kunststoffcoatings GmbH è anche in grado di produrre rivestimenti antiaderenti super lisci a base di PTFE e PFA. Le superfici super lisce (Ra < 1 µm) si ottengono con più strati e vari processi di lucidatura. Lo spessore dello strato può essere prodotto con una tolleranza di 5 µm, per cui si può ottenere un'eccellente concentricità.