Beitrag zur Herstellung 3-dimensionaler Kunststoffscheiben mit integrierter Funktion zur Veränderung der Transparenz durch Elektrochromie

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Ziel dieser Arbeit ist es, Möglichkeiten der Kunststoffverarbeitung aufzuzeigen, um feste 3D Bauteile mit elektrochromen (EC) Eigenschaften herzustellen. Aktuell beschränken sich EC Anwendungen fast ausschließlich auf plane Fensterscheiben aus Glas für die Gebäudeverglasung, mit wenigen Ausnahmen im Flugzeug- und Automobilbau. Die hohen Anforderungen an das Schaltverhalten führen zu kostenintensiver Produktion. Zu Beginn wird die grundlegende Materialkombination für ein EC-System auf Kunststoffsubstraten behandelt, gefolgt von einer Erklärung der Funktionsweise der Elektrochromie und der Beschichtungsverfahren. Wichtige Fragestellungen sind die kostengünstige Herstellung eines EC-Systems auf Kunststoffsubstraten und der Einfluss der Weiterverarbeitung hin zu einem 3D festen System. Untersucht werden die gleichmäßige Beschichtung des EC Materials, die verwendeten Elektrolyten und der Einfluss des Thermoformens auf den Schichtverbund. Für das EC Schichtsystem werden Polycarbonat, Indiumzinnoxid, PEDOT/PSS, ein Polyelektrolyt, ein Polymerelektrolyt und Titanoxid ausgewählt. Es folgt die Entwicklung eines diskontinuierlichen und eines kontinuierlichen Herstellprozesses. Das gefertigte EC-System wird thermisch belastet und umgeformt, wobei Risse in den Metalloxidschichten auftreten, die den Oberflächenwiderstand des ITO erhöhen und die Schaltzeiten verlangsamen. Zudem wird PEDOT/PSS beim thermischen Umformen dunkler, was das Ersche