AUSGASUNG
Glossar · Beschichtung & Korrosionsschutz
Ausgasung: Austritt flüchtiger Bestandteile aus Materialien unter Vakuum. In der Raumfahrt können ausgasende Beschichtungen sich auf Optiken und Sensoren niederschlagen. Deshalb werden dort ausgasungsarme Materialien eingesetzt, die nach Prüfverfahren der Raumfahrt bewertet sind.
Unter Vakuum geben Kunststoffe, Klebstoffe und Beschichtungen Restlösemittel, Feuchtigkeit, Weichmacher und niedermolekulare Bestandteile ab. Im Weltraum können diese Stoffe auf kälteren Flächen kondensieren, etwa auf Linsen, Spiegeln, Sternsensoren oder Solarzellen, und deren Funktion beeinträchtigen. Ausgasungsarme Materialien sind deshalb eine Grundvoraussetzung für Beschichtungen an Satelliten, Instrumenten und Raumfahrt-Bodengeräten mit Vakuumeinsatz. Auch in der Luftfahrt und bei optischen Systemen am Boden kann das Thema eine Rolle spielen, wenn Bauteile in Vakuumkammern getestet werden. Für Beschichtungen bedeutet das, dass nicht nur die Schutzwirkung, sondern auch das Verhalten unter Vakuum nachgewiesen werden muss.
Zur Bewertung werden standardisierte Prüfverfahren genutzt, insbesondere ASTM E595 und ECSS-Q-ST-70-02. Typische Kennwerte sind:
- TML (Total Mass Loss): gesamter Massenverlust der Probe
- CVCM (Collected Volatile Condensable Material): kondensierbarer Anteil
- RML bzw. WVR: Massenverlust ohne aufgenommenes Wasser
Als gängige Screening-Grenzwerte gelten TML unter 1,0 % und CVCM unter 0,10 %, die konkrete Anforderung legt jedoch die jeweilige Mission oder der Auftraggeber fest. Entscheidend ist, dass das Material genau so verarbeitet wird wie bei der Qualifikationsprüfung: Mischungsverhältnis, Schichtdicke, Aushärtezeit und gegebenenfalls ein Ausheizen (Bake-out) beeinflussen das Ausgasungsverhalten unmittelbar. Abweichungen in der Applikation können einen geprüften Werkstoff unbrauchbar machen. COATER berücksichtigt Materialfreigaben, Prozessparameter und Dokumentationsanforderungen der Raumfahrt bereits bei der Planung.
Häufige Fragen: Ausgasung
Antworten auf typische Fragen von Einkäufern, Planern und Werften rund um Ausgasung.
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Projekt anfragen+49 (0)40 756 667 32Häufig verwendete Screening-Kriterien nach ASTM E595 bzw. ECSS-Q-ST-70-02 sind ein Gesamtmassenverlust (TML) unter 1,0 % und ein Anteil kondensierbarer flüchtiger Stoffe (CVCM) unter 0,10 %. Für besonders empfindliche Optiken oder Instrumente können strengere Projektwerte gelten. Maßgeblich sind immer die Vorgaben der Mission bzw. des Auftraggebers. Die Werte beziehen sich auf die geprüfte Verarbeitung und lassen sich nicht ohne Weiteres auf abweichende Prozesse übertragen.
Ein kontrolliertes Ausheizen unter Vakuum oder erhöhter Temperatur (Bake-out) kann flüchtige Bestandteile vor dem Einsatz austreiben. Voraussetzung ist, dass das Material und das Bauteil diese Temperaturen vertragen. Grundsätzlich ersetzt ein Bake-out aber nicht die Auswahl eines geeigneten, qualifizierten Materials. Vollständige Aushärtung nach Herstellerangabe ist ebenfalls entscheidend, da nicht ausreagierte Anteile stärker ausgasen.
Ja, auch in Vakuumkammern, in der Halbleiter- und Optikfertigung sowie in Reinräumen kann das Ausgasen von Beschichtungen Prozesse stören. Dort geht es vor allem um Kontamination empfindlicher Oberflächen und um das Erreichen eines stabilen Vakuums. Die Prüfprinzipien ähneln denen der Raumfahrt. Bei solchen Anwendungen sollten Materialauswahl und Aushärtung ebenso sorgfältig abgestimmt werden.