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Innovationen für die Umwelt
Faxantwort Telefax 0541|9633-190
Die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) ist eine der
größten Stiftungen in Europa. Sie fördert innovative beispielhafte Projekte zum Umweltschutz. Die DBU unterstützt
Projekte aus den Bereichen Umwelt­technik, Umweltforschung und Naturschutz, Umwelt­kommunikation sowie
Umwelt und Kulturgüter.
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Monatlich erscheinender Newsletter DBU aktuell per Post per E-Mail Kurzinformationen zur DBU und zum ZUK
Informationen zum Deutschen Umweltpreis
Publikationsliste der Deutschen Bundesstiftung Umwelt
Informationen zur internationalen Fördertätigkeit der DBU
(in englischer Sprache)
Informationen zu den Stipendienprogrammen der DBU
Informationen zu Ausstellungen im ZUK
Einladungen zu Veranstaltungen im ZUK
Ausgabe: 26659_29048-73|12
DBU – Wir fördern Innovationen
Allgemeine Voraussetzungen
für eine Förderung sind die
folgenden drei Kriterien:
Innovation
Modellcharakter
Umweltentlastung
Die Deutsche Bundesstiftung Umwelt setzt bei ihrer Fördertätigkeit insbesondere auf den produkt- und produktionsintegrierten Umweltschutz. Im Mittelpunkt der Förderung
stehen kleine und mittlere Unternehmen.
Herausgeber
Deutsche Bundesstiftung Umwelt
An der Bornau 2
49090 Osnabrück
Telefon 0541|9633-0
[email protected]
www.dbu.de
Fachreferat
Umwelt- und
gesundheitsfreundliche
Produkte und Verfahren
Dr. Michael Schwake
Verantwortlich
Dr. Markus Große Ophoff
Zentrum für
Umweltkommunikation
der DBU gGmbH (ZUK)
Text und Redaktion
Verena Menz (ZUK)
Englische
Zusammenfassung
ABZ Sprachendienst,
Osnabrück
Traditional coating systems for mechanical component parts
are increasingly reaching the limits of their load capacity.
Thus, new materials and alloys are important in order to
optimize the function and lifespan of layered coatings. The
Stuttgart company IPT International Plating Technologies
GmbH, along with other partners in industry and research,
have succeeded in significantly improving the outer surface
qualities of new coating materials, through the controlled
introduction of metallic nanoparticles into electroplated
metallic coatings.
As a »transport system« for the metallic ions, so-called
Core-Shell systems function on the basis of dendritic
polymers, with which different metal matrix systems can be
manufactured. Nano-dispersion layers which are produced
in this way have strong adhesive strength, are free of cracks
and glossy, and boast a homogeneous nanoparticle incorporation. This coating technology, the first of its kind, thus
offers an economical and environmentally-friendly basis for
a range of applications, for example in the automobile and
electrical industries.
Neue Beschichtungs­
werkstoffe durch
Metall-Nanopartikel
Nanoparticles in Chemical Electroless Nickel Plating Too
One project currently under way aims at expanding the
applicability of this concept to electricity-free chemical
nickel plating, as well. The focus is on the controlled
em­bedding of solid lubricants such as hexagonal boron
nitride (hBN), combined with silver nanoparticles, in
a chemical-nickel layer. With its application in friction
bearings, the new coating is designed to reduce the friction
coefficient and make motors more fuel-efficient. Early tests
have already shown very promising results.
Gestaltung
Maria Lau (ZUK)
Druck
STEINBACHER DRUCK
GmbH, Osnabrück
Gedruckt mit ÖkoPLUS-Druckfarben ohne
Mineralöle auf einem Papier, das zu 100 %
aus Altpapier hergestellt wurde und mit
dem »Blauen Engel« zertifiziert ist.
New Advanced Coating Materials
through Metallic Nanoparticles
Ausgabe
26659_29048-73|12
Deutsche Bundesstiftung Umwelt
Ausgabe: 26659_29048-73|12
Deutsche Bundesstiftung Umwelt
Hochwertig und
umweltentlastend
Als »Transportsystem« für die Metallionen
fungieren sogenannte Kern-Schale-Systeme
auf der Basis dendritischer Polymere, mit
denen sich verschiedene MetallmatrixSysteme herstellen lassen. Auf diese Weise
erzeugte Nano-Dispersionsschichten
sind haftfest, rissfrei und glänzend und
zeigen eine homogene NanopartikelEinlagerung.
Durch eine Oberflächenbehandlung lassen sich Qualitä­t
und Eigenschaften eines mechanischen Bauteils
beeinflussen.
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-Nano­
partikeln in galvanisch abgeschiedene
Metallschichten (im Projekt: Nickel-NanoGold) signifikant zu verbessern.
Die Vorteile des Verfahrens auf einen Blick:
Signifikante Verbesserung der tribologischen Eigenschaften der Metallober­
fläche
Gesamte Dispersionsschicht steht als
Verschleissschutzschicht zur Verfügung
Reduzierte Menge an Edelmetall
notwendig
Verwendung cyanidfreier Komplexierungsmittel
Einsparung eines Prozessschrittes durch
Abscheidung in nur einem Elektrolyten
Projektthemen
Ressourcenschonung durch Anwendung
innovativer Metallnanopartikel-Metall­
matrix-Systeme
Anteil an Gold bei verschiedenen Stromdichten in einer
Nickelschicht
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
Goldpartikel in einer Nickelschicht – die REM-Aufnahme
zeigt eine gleichmäßige Verteilung
Ein aktueller Projektansatz der IPT GmbH
zielt darauf, dieses Konzept auch auf das
stromlose chemische Vernickeln zu über­
tragen. Im Fokus steht dabei das kontrollierte
Einbetten von Festschmierstoffen wie
hexagonalem Bornitrid (hBN) kombiniert
mit Silber-Nanopartikeln in eine ChemischNickel-Schicht. Bei der Verwendung für
Gleitlager soll die neue Beschichtung den
Reibwert reduzieren und Motoren kraftstoffsparender machen. Erste Versuche zeigten
bereits vielversprechende Ergebnisse.
Neuartige, bleifreie Nickeldispersionsschichten mit Silber- und hBN-Nano­
partikeln für Gleitlageranwendungen
Projektdurchführung
IPT International Plating Technologies
GmbH
Vor dem Lauch 10
70567 Stuttgart
Telefon 0711|900710
[email protected]
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