Das Projekt "Teilprojekt 4: Boridische und silizidische Schichten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von CemeConCeramic Metal Coatings Technology & Service AG durchgeführt. Es sollen neuartige Schichten mit hohem Verschleisswiderstand, hoher thermischer Stabilitaet, hoher chemischer Bestaendigkeit und guten Reibbeiwerten im System (Ti, Al) BN entwickelt werden. Diese Schichten werden durch simultanes Sputtern unterschiedlicher Targetmaterialien als Multilayer und durch eine gezielte Prozessfuehrung als mehrlagige Schichten (bis zu 10 Lagen) abgeschieden. Zur Verbesserung der Haftung der mit dem H.I.S. TM (High Ion Sputtering)-PVD-Prozess gesputterten Schichten mit dichter und kompakter Struktur, wird eine geeignete Praeparation der Werkzeugoberflaeche notwendig. Es wird eine entsprechende Oberflaechenmodifikation entwickelt unter Beruecksichtigung des jeweiligen spaeteren Einsatzes der Werkzeuge. Weiterhin ermoeglicht das Verfahren substratschonend, d. h. ohne die Zaehigkeit des Werkzeugmaterials zu mindern, auch sproede, aber temperaturfeste Schneidstoffe zu beschichten. Entwicklung eines Fertigungsprozesses fuer die neuen Schichtsysteme auf Grundlage der o.g. Erkenntnisse, der qualitativen und oekonomischen Aspekten gerecht wird.
Das Projekt "Ueberkritische Fluide als Loesungs- und Reaktionsmittel" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Oldenburg, Fachbereich 9 Chemie, Lehrstuhl für Organische Chemie I durchgeführt. Quantitative Reaktionen in ueberkritischem Kohlendioxid (sc-CO2) sind besonders umweltfreundlich. Neben unseren Homogenreaktionen sind auch die viel haeufigeren Heterogenreaktionen mit Feststoffen und ueberkritisch geloesten Fluessigkeiten/Festkoerpern zu nutzen, die sich eng an unsere Gas/Festkoerper-Reaktionen anlehnen. Die bisher nicht untersuchte Korrosion wenig loeslicher Materialien durch sc-CO2 wird mit Hilfe der Kraftmikroskopie (AFM) und der optischen Nahfeldmikroskopie (SNOM) bis in den Bereich monomolekularer Einzelschichten aufgeklaert. Parallel dazu werden die oberflaechentechnisch und synthetisch wichtigen Einwirkungen von sc-Ammoniak und sc-Schwefeldioxid untersucht und synthetisch oder fuer Recyclingzwecke genutzt. Die so geschaffenen Grundlagen werden dann auch in sc-CO2 unloesliche Feststoffe mit in sc-CO2 geloesten Fluessigkeiten/Feststoffen quantitativ umzusetzen ermoeglichen, wodurch die Luecke zwischen abfallfreien Gas/Festkoerper- und Festkoerper/Festkoerper-Reaktionen geschlossen wird. AFM- und SNOM-Messungen auf rauhen organischen Oberflaechen erfordern unbedampfte kalte Spitzen und sind im Arbeitskreis des Antragstellers weit entwickelt (Kristalle, Polymere).