バイオニクス: 自然にインスパイアされた質感のあるノンスティックコーティング

過去XNUMX年間で、生物学と技術からの人工的な単語であるバイオニクスという用語は、「技術生物学」またはバイオミメティックとしても知られ、重要性を増しています。

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ザールブリュッケン大学ザールブリュッケンでドイツで始まった後の2つの最も一般的な研究の例は、サメの皮の例を使ってザールブリュッケン大学で開発されたRibletフィルムと、産業用に発見され使用されているLotus効果です。蓮の植物の葉の上のモデルの後にボン大学によって。 どちらの開発も、エンジニアが可能な限りスムーズに使用する場合、自然が最もきめの細かい表面を好むという最初の驚くべき発見に基づいています。

Rhenotherm Kunststoffbeschichtungs GmbH社は、30年の間、非粘着性の乾式潤滑および防食の用途分野でのフルオロポリマーベースの工業用コーティングに特化しており、さまざまな顧客の要求に応えるためのコーティングシステムの継続的開発に寛容です。 Lotuflon(登録商標)、異なる構造レベルを有する微細構造化フルオロポリマーコーティングを含む、いくつかの開発が特許を取得している。
Rhenothermは、斬新で耐久性のある癒着防止コーティングの開発のためのBMBFが資金提供する共同プロジェクト(サポートVDI、FKZ 13N8676)に参加しています。

空気または水の周りの最適な流れと、粒子の最も低い付着力、微細構造化表面の両方に関して
滑らかな表面流れの境界層が積極的に影響を受けるので滑らかです。 体重の増加と流線形の減少をもたらし、病原体の侵入を減らすことによって生物にとって不可欠であるので、これは審美的な問題であるだけでなく汚染を減らす一方で乱流を抑制することを避ける。 航空機や船舶の建造などの技術開発では、特に現在の燃料費と輸送費の大幅な増加のために、防汚のこの側面はますます重要になっています。
生物学的構造は通常、いくつかの問題に関して最適化されており、多くの場合、より大きな構造分子とそれらの自己組織化能力で構築されており、多くの場合、構造化が必要です。 水に関連するセルフクリーニングを超えて、微細構造表面の付着防止特性は産業上重要性を増しています。蓮の効果の例を使用して説明したように、葉脈、表皮細胞、ワックス結晶などの葉の表面のさまざまなサイズ(階層)を組み合わせることで、接触面積が減少します最大96%。 生物学的モデルから派生したこのような構造は、Rhenotherm KunststoffbeschichtungGmbHのPlasmaCoatings®システムで使用されています。 ベースボディ上に構築された構造化された基本構造から始めて、これらはさまざまな非粘着性材料でコーティングされています。 基本構造は、溶射またはプラズマコーティングを使用したサンドブラストによって適用されます。 これには、硬質金属またはセラミック(酸化アルミニウム、炭化タングステンなど)のいずれかが使用されます。

このようにして構築された基本構造については、適切な粘着防止層を用意してください。 これは、フルオロポリマー(テフロン(登録商標))またはシリコーンからなり得る。 Plasma-Coatings®コーティングの応用分野は多岐にわたります。接着剤業界では、接着テープ、おむつ、ラベルなどのたわみローラーがコーティングされています。

印刷業界では、ラミネート加工のためにロールがコーティングされています。 加工の分野では、そのようなコーティングはますます使用されている。 コーティングは非粘着性であるだけでなく、その構造のために牽引力も有し、これは多くの場合に有益であり得る。 焦げ付き防止の材料に応じて、表面は絶対に化学的に抵抗力があるがまた静電荷に導電性である
防ぐために。 エラストマー製造およびゴム産業においてさえ、これらの種類のコーティングが使用されている。

これらの構造化されたコーティングとは対照的に、Rhenotherm Kunststoffcoatings GmbH は、PTFE および PFA をベースにした非常に滑らかなノンスティック コーティングも製造できます。 複数の層とさまざまな研磨プロセスにより、非常に滑らかな表面 (Ra < 1 µm) が達成されます。 層の厚さは 5 µm の公差で製造できるため、優れた同心性を実現できます。