Aufbau und Struktur von Schichten aus aufgesetzten trocknenden Tropfen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Evangelos Tsotsas
• Fachliche Zuordnung: Chemische und Thermische Verfahrenstechnik ; Mechanische Verfahrenstechnik
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 398376893

Ziel dieses Projektes ist es, den Aufbau von Schichten aus sich trocknenden feststoffhaltigen Tropfen Tropfen-für-Tropfen experimentell nachzubilden. Kontur und Porosität sollen während des Schichtaufbaus mittels Weißlichtinterferometrie inkrementell vermessen werden. Wir wollen bis zu der kleinsten Tropfengröße gehen, die per Mikropipette-Technik erzeugt und impulsfrei aufgesetzt werden kann. Die Untersuchung wird sehr unterschiedliche Fluide (Salzlösungen, Nanosuspensionen, Mikrosuspensionen) sowie Trocknungsbedingungen bis an die Grenzen technischer Prozesse erfassen. Daraus werden neue Erkenntnisse über die durch gleichzeitiges Sprühen und Trocknen entstehende Struktur von porösen Beschichtungen, welche ihrerseits für die Gebrauchseigenschaften der Beschichtungen entscheidend ist, erwartet. Die Schichtbildung beeinflussende Mechanismen und deren Interaktion sollen in Richtung einer Kartierung und zumindest bereichsweise gültiger Korrelationen identifiziert und analysiert werden. Gezielte Versuche unter gleichen Trocknungsbedingungen werden schließlich einen Vergleich der ex-situ Experimente mit dem Coating in Sprühwirbelschichten ermöglichen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen