Thesis - Tumb1.biblio.tu-muenchen.de - Technische Universität ...
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Näherungen bzw. Grenzwertbetrach<strong>tu</strong>ngen für kleine Defekte nicht mehr zutreffen. Für<br />
große Defektflächenanteile und damit nahezu unbedampfte Polymeroberflächen sollte<br />
sich ein Verhalten, das durch reine Flächenabschat<strong>tu</strong>ng bestimmt wird, ergeben. Das<br />
heißt, das dimensionslose Durchlässigkeitsverhältnis ist dann direkt vom Anteil an<br />
unbedampfter Fläche abhängig. Die eigene Näherungsformel läuft nahezu exakt in<br />
dieses Verhalten und stellt somit eine gute Näherung über einen sehr großen<br />
Wertebereich dar.<br />
Simulation und Mo<strong>de</strong>llierung 132_________________________________________________6 Seite<br />
Das Mo<strong>de</strong>ll von Czeremuszkin et al. liefert durchwegs Werte, die um knapp Faktor 2<br />
über allen an<strong>de</strong>ren liegen. Offenbar ist die heuristische Betrach<strong>tu</strong>ngsweise für eine<br />
quantitative Vorhersage zu ungenau.<br />
Es bleibt somit festzuhalten, dass die Mo<strong>de</strong>lle von Prins und Hermans [85] bzw. die<br />
Erweiterung von Mercea, Muresan et al. [86], Rossi und Nulman [96], Yanaka et al. [98]<br />
als auch Müller und Weisser [99] für die Grenzwerte kleiner run<strong>de</strong>r bzw. quadratischer<br />
Defekte und großer Defektabstän<strong>de</strong> lediglich eine geringe Abweichung von <strong>de</strong>n real zu<br />
erwarten<strong>de</strong>n Permeationswerten haben. Für eine grobe Abschätzung <strong>de</strong>r<br />
Permeationseigenschaften sind sie damit ebenfalls geeignet. Für <strong>de</strong>n Übergangsbereich,<br />
in <strong>de</strong>m die Wechselwirkung <strong>de</strong>r Defekte untereinan<strong>de</strong>r <strong>de</strong>utlich vorhan<strong>de</strong>n ist, liefern<br />
alle Mo<strong>de</strong>lle, außer <strong>de</strong>n dreidimensionalen numerischen Mo<strong>de</strong>llen, dagegen nur eine<br />
mittelmäßige Beschreibung <strong>de</strong>r real zu erwarten<strong>de</strong>n Permeationswerte. In diesem Fall<br />
sollte für eine quantitative Berechnung <strong>de</strong>r Durchlässigkeit auf das vorgestellte<br />
3D-Mo<strong>de</strong>ll zurückgegriffen wer<strong>de</strong>n.<br />
Gera<strong>de</strong> mehrlagige Foliensystemen, wie doppelseitig bedampften Folien bzw. Folien,<br />
bei <strong>de</strong>nen die bedampften Seiten gegeneinan<strong>de</strong>r kaschiert wur<strong>de</strong>n, lassen sich nur durch<br />
dreidimensionale Mo<strong>de</strong>llierung beschreiben. Nur mit <strong>de</strong>n hier vorgestellten Mo<strong>de</strong>llen<br />
lassen sich solche Verbun<strong>de</strong> untersuchen und Vorhersagen zum Permeationsverhalten<br />
treffen.<br />
Die <strong>de</strong>taillierte numerische Untersuchung <strong>de</strong>r Permeationseigenschaften von<br />
bedampften Folien und Folienlaminaten liefert die Bestätigung für bereits vermutete<br />
Zusammenhänge und in vielen Fällen Optimerungsansätze bei <strong>de</strong>r Folienbedampfung<br />
und beim Folien<strong>de</strong>sign. Nutzt man nun zur Ermittlung <strong>de</strong>r notwendigen Daten über<br />
Defektgrößen, -häufigkeiten, Schichtdicken und Materialeigenschaften experimentelle<br />
Metho<strong>de</strong>n, so kann mit <strong>de</strong>r hier vorgestellten Näherungsformel und <strong>de</strong>n Abschätzungen<br />
eine quantitative Berechung und damit eine Vorhersage <strong>de</strong>r Permeationseigenschaften<br />
<strong>de</strong>r entsprechen<strong>de</strong>n Struk<strong>tu</strong>r erfolgen, ohne dass langwierige Versuche bei <strong>de</strong>r<br />
Beschich<strong>tu</strong>ng und Weiterverarbei<strong>tu</strong>ng durchgeführt wer<strong>de</strong>n müssen.