DE10017492A1

DE10017492A1 - Beschichtung zur passiven Flächendämpfung von schwingenden Oberflächen von Bauteilen sowie Verfahren zur Herstellung der Beschichtung

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Publication number: DE10017492A1
Application number: DE10017492A
Authority: DE
Inventors: Volker Ackermann; Martin Hartweg; Josef Michel; Rolf-Dirc Roitzheim; Silvia Tomaschko; Ping Wang
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2000-04-07
Filing date: 2000-04-07
Publication date: 2001-10-31
Anticipated expiration: 2020-04-08
Also published as: DE10017492B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Beschichtung zur passiven Flächendämpfung von schwingenden Oberflächen von Bauteilen, mit granulat- und/oder korn- und/oder plättchenförmigen Piezopartikeln, die zumindest zu 10 Vol.-% in zumindest einem eine Matrix bildenden Polymer eingebettet sind. Zur Verbesserung der Dämpfwirkung weisen zumindest einige der Piezopartikel für sich jeweils eine von Null verschiedene Polarisation auf. In vorteilhafter Weise kann die Beschichtung als Folie, flüssig oder als Pulverlack aufgebracht werden, wobei die Polarisation der Piezopartikel in den unterschiedlichen Herstellungsschritten der Beschichtung erfolgen kann.

Description

Die Erfindung betrifft eine Beschichtung zur passiven Flächen dämpfung von schwingenden Oberflächen von Bauteilen, ein Halb zeug oder ein Gemenge zur Herstellung der Beschichtung sowie Verfahren zur Aufbringung der Beschichtung auf die Oberfläche von Bauteilen, gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1, 14, 16 bzw. 18, wie sie u. a. aus dem gattungsbildenden zugrundegeleg ten Artikel "New damping materials composed of piezoelectric and electro-conductive, particalled polymer composites: effect of electromechanical coupling factor" von M. Sumita u. a., in Makromol. Chem. Rapid Commun. 12, S. 657-661 (1991) als bekannt hervorgeht.

Aus dem gattungsbildend zugrundegelegten Artikel ist eine Folie bekannt, bei der in einer Polymermatrix Piezopartikel aus einer Piezokeramik sowie als Leitmittel Graphit eingelagert ist. Ge mäß dieser Veröffentlichung erfolgt hier eine Dämpfung von Schwingungen bei einem Graphitanteil zwischen ca. 5 und ca. 9 Vol-%. In diesem Bereich steigt gleichzeitig die elektrische Leitfähigkeit der Folie sehr stark an.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, die vorbekannte Beschichtung dahingehend weiter zu entwickeln, daß eine Dämpfung von Schwin gungen prinzipiell auch ohne Leitmittelzusätze stattfindet. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung Ausgangsprodukte sowie Ver fahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Beschichtung be reitzustellen.

Die Aufgabe wird durch eine Beschichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. der Ansprüche 1, 14, 16 oder 18 gelöst. Trotz der gegenläufigen Erkenntnisse der zugrundegelegten Schrift ist es durch die Verwendung von vorpolarisierten Piezopartikeln, d. h. von Piezopartikeln, die bereits für sich eine Polarität aufweisen, möglich, ohne die Hinzunahme von Leitmittelzusätzen und insbesondere einer genau definierten Leitmittelmenge, eine Dämpfung zu erreichen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den weiteren Ansprüchen entnehmbar. Im übrigen wird die Erfindung anhand von in den Beispielen und den nachfolgen Figuren dargestellten Aus führungsbeispielen näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 ein Piezopartikel mit seinen Kristalldomänen ohne Vor zugspolarisation,

Fig. 2 ein Piezopartikel mit seinen Kristallbezirke mit Vor zugspolarisation,

Fig. 3 ein Bauteil, das mit einer eine Gesamtpolarität aufwei sender Beschichtung versehen ist,

Fig. 4 ein Bauteil, das mit einer keine Gesamtpolarität auf weisender Beschichtung versehen ist,

Fig. 5 einen Querschnitt durch eine mehrlagige Beschichtung,

Fig. 6 ein Diagramm des Verlustfaktors über der Frequenz einer mit einem und einer ohne einen äußeren ohmschen Wider stand beschalteten Probe,

Fig. 7 ein Diagramm des Verlustfaktors über der Frequenz einer Probe und

Fig. 8 ein weiteres Diagramm des Verlustfaktors über der Fre quenz einer weiteren Probe.

In Fig. 1 ist ein Piezopartikel 1 einer Piezokeramik darge stellt. Dieses sogenannte Piezopartikel 1 weist verschiedene Kristalldomänen 10 unterschiedlicher Domänenpolarsation 11 auf. Aufgrund der normal vorliegenden statistischen Verteilung der einzelnen Domänenpolarisationen 11 ist die (Partikel- )Polarisation 2 des Piezopartikels 1, also die Summe aller Do mänenpolarisationen 11 des Piezopartikels 1, gleich Null.

Wird ein Piezopartikel 1 gemäß Fig. 1 einem elektrischen Feld ausgesetzt, richten sich - wie in Fig. 2 dargestellt - die Do mänenpolarisationen 11 entlang den elektrischen Feldlinien aus. Durch die Ausrichtung der einzelnen Domänenpolarisationen 11 der Piezopartikel 1 weist ein jedes Piezopartikel 1 anschlie ßend eine von Null verschieden Partikelpolarisation 2 auf. Die Ausrichtung der Domänenpolarisationen 11 und damit die Parti kelpolarisation 2 ist bis zur Sättigungsfeldstärke umso höher, je stärker das ausrichtende E-Feld ist.

In Fig. 3 ist ein Substrat 9 dargestellt, das mit einer erfin dungsgemäßen Beschichtung 3 versehen ist. Das Substrat 9 stellt einen Teil der Oberfläche eines Bauteils dar, das bspw. ähnlich wie eine Membran zu Schwingungen erregt werden kann. Die Be schichtung 3, vorzugsweise eine Folie oder bspw. ein lackähnli cher Überzug, weist eine Vielzahl von Piezopartikeln 1 auf. Die jeweils für sich eine von Null verschiedene Partikelpolarität 2 aufweisenden Piezopartikel 1 sind zu etwa 50 Vol% innerhalb ei nes Polymers 6 eingebettet, das eine Matrix ausbildet. Als Ma trixpolymere sind piezoinaktive Polymere ausreichend. Die ein zelnen Piezopartikel 1 sind vorzugsweise vereinzelt und räum lich voneinander getrennt. Ferner können zumindest einige der Piezopartikel 1 auch in Clustern 7 auftreten. In diesen Clu stern 7 sind die Piezopartikel 1 sehr dicht beieinander und/oder berühren sich sogar. Der Anteil der Piezopartikel 1 an einer erfindungsgemäßen Beschichtung 3 beträgt sinnvollerweise 10-80 Vol-%, bevorzugt 30-70 Vol% und besonders bevorzugt 40-60 Vol%.

Die einzelnen Partikelpolarsationen 2 weisen eine Vorzugsrich tung auf. Daher ergibt sich für die Beschichtung 3 in der Ge samtheit eine (Gesamt-)Polarisation 12, die von Null verschie den ist. Die Ausrichtung der Partikelpolarisation 2 kann bspw. durch das Anlegen eines elektrischen Feldes während der Her stellung der Beschichtung 3 und/oder während des Auftrags der Beschichtung 3 vorgenommen werden. Hier Satz gestrichen.

In Fig. 4 ist ebenfalls ein vorzugsweise metallisches Substrat 9 vorgesehen, das gleichfalls wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 mit einer schwingungsdämpfenden Beschichtung 3' versehen ist. Im Gegensatz zu dem vorhergegangenen Beispiel sind hier aber die einzelnen von Null verschiedenen Partikelpo larisationen 2 in ihrer Gesamtheit statistisch ausgerichtet, so daß die Gesamtpolarisation 12 der Beschichtung 3' gleich Null ist; d. h. für die einzelnen von Null verschiedenen Partikelpo larisation 2 existiert keine Vorzugsrichtung. Hier Satz gestri chen

In Fig. 5 ist eine schwingungsdämpfende Beschichtung 3" dar gestellt, die aus mehreren Lagen gebildet ist. Bei dieser Be schichtung 3" sind zwischen den einzelnen die Partikelpolari sation 2 aufweisenden Piezopartikel 1 beinhaltenden Lagen - im folgenden Piezolagen 4 genannt - durch eine Trennschicht 5 von einander getrennt.

Als Trennschicht 5 wird vorzugsweise eine dünne Metallschicht verwendet. Die Schichtdicke der vorzugsweise metallenen Trenn schicht 5 ist insbesondere kleiner 200 µm, bevorzugt kleiner 100 µm und besonders bevorzugt kleiner 50 µm.

Generell sollte das Material der Trennschicht 5 gegenüber der Piezolage 4 eine geringere Dehnbarkeit aufweisen; d. h. bei ei ner gleichen Kraftbeanspruchung sollte die Längendehnung der Trennschicht 5 geringer sein als die der Piezolage 4. Dadurch werden bei einer Verwindung und/oder einer Biegung der mehrlagigen Beschichtung 3" die Piezolagen 4 zusätzlich gedrückt, so daß der Dämpfungseffekt der mehrlagigen Beschichtung 3" gegen über deren einer entsprechenden dicken einlagigen Beschichtung 3 oder 3' erhöht ist.

Abschnitt gestrichen.

Bei allen drei Ausführungsbeispielen (Fig. 3, 4 und 5) kann es sinnvoll sein, als Polymer 6 ein piezoelektrisch aktives Poly mer 6 zu verwenden. Ein vorteilhaftes Beispiel hierfür ist das thermoplastische Copolymer aus Vinylidenfluorid und Triflure thylen (VDF und TrFE), das im Gegensatz zum gängigen polymeren Piezostandardmaterial Polyvinyldendifluorid (PVDF) ohne Streck prozesse aktivierbar ist. Desweiteren können auch polymerisier bare piezoaktive Harze, wie z. B. in DE 38 19 947 beschrieben, ver wendet werden.

Aus Kostengründen ist es zweckmäßig, als Bindermatrix ein pie zoinaktives, hochohmiges Polymer 6 bzw. dessen Vorstufen zu verwenden und nach bekannten Verfahren zu verarbeiten. Ein Bei spiel für ein thermoplastisches Polymer ist das als Feinpulver verfügbare Polyvinyldendifluorid/Heaxafluorpropylen-Copolymer (PVDF-HFP), Typ Kynarflex 2801 GL, Elf Atochem. Dies kann vor teilhafterweise in trockener Form homogen gemischt und an schließend z. B. durch Heißpressen zu Filmen verarbeitet werden. Ebenfalls möglich ist die Verwendung von bekannten polymeren bzw. vernetzbaren polymeren Bindern in Form von Lösungen oder Dispersionen. Ferner sind polymerisierbare Harze z. B. aus der Stoffklasse der Urethane, Ester und Epoxyde zu verwenden, die unverdünnt oder gegebenfalls auch mit Lösemittel verdünnt ein gesetzt werden können.

Als weitere Ausführungsform ist es möglich piezoaktive Polymere in Partikel- oder Plättchenform anstelle der keramischen Piezo partikel in eine piezoinaktive Polymeratrix einzubringen.

Der Mechanismus ist noch nicht abschließend geklärt. Möglicher weise kann es sich hierbei um Oberflächen- und/oder Grenzflä cheneffekte handeln.

Im Hinblick auf die Anwendung macht es Sinn, wenn die Beschich tung 3, 3', 3" als bspw. verklebbare Folie oder als Lack auf getragen, insbesondere gespritzt wird.

Des weiteren kann der dämpfende Effekt einer vorzugsweise voll flächig, aber zumindest innerhalb der schwingenden Oberfläche angebrachten Beschichtung 3, 3' - je nach verwendetem Polymer 6 - noch dadurch verbessert werden, daß der Beschichtung 3, 3', 3" zur Verbesserung der Ableitung der Ladungen der Piezoparti kel 1 noch Leitmittelzusätze zugegeben werden. Als Leitmittel zusätze wird bevorzugt Kohlenstoff (Graphit) und/oder Metall pulver eingesetzt.

In Fig. 6 ist ein Diagramm einer Probe dargestellt, in dem der Verlustfaktor über der Frequenz einer Probe maßstabsgerecht aufgetragen ist, die entsprechend dem später beschriebenen Bei spiel 2 hergestellt wurde.

Der Verlustfaktor d ist der Quotient aus Imaginärteil E" und Realteil E' des komplexen Elastizitätsmoduls oder des Tangens des Phasenwinkels ∅. Wobei ∅ der Phasenwinkel zwischen mecha nischer Spannung und Verformung ist [DIN 53440, Ausgabe Jan. 1994, Teil 2, Abschnitt 2.4].

d = E"/E' = tan
d = Verlustfaktor
E" = Verlustmodul: Maß für die, bei der Schwingung nicht wie dergewinnbare Energie
E' = Speichermodul: Maß für die wiedergewinnbare Energie, die beim Verformungswechsel während der Schwin gung umgesetzt wird.
= Phasenwinkel

Damit stellt der Verlustfaktor ein Relativmaß für die Energie verluste bei der Schwingung im Vergleich zur wiedergewinnbaren Energie dar.

Der Verlustfaktor kann sowohl über den Zeitbereich aber auch aus der Frequenzdarstellung ermittelt werden. Zweckmäßigerweise erfolgt die Berechnung des Verlustfaktors bei abklingender Bie geschwingung.

Hierzu wird ein mit der Beschichtung versehener Biegeschwing stab mit genau definierter Kraft zu erzwungenen Schwingungen erregt. Nach Abschalten der Kraft führt der Biegeschwingstab (Substrat 9) freie gedämpfte Biegeschwingungen aus. Der Ver lustfaktor kann bei abklingender Biegeschwingung über das log. Dekrement oder über die Nachhallzeit berechnet werden. Die Nachhallzeit ist die Dämpfungsgröße im Falle abklingender Schwingungen. Sie ist definiert als Zeitspanne, in der die Am plitude der gedämpften Schwingung auf 1/1000 ihres Anfangswer tes oder um 60 Dezibel (dB) abnimmt. An Stelle der Nachhallzeit wird als Dämpfungsgröße auch der Reziprokwert, die Amplituden abnahme in Dezibel (dB) je Zeit (D_t) benutzt [DTN 53440, Ausga be Jan. 1994, Teil 1, Abschnitt 2.3].

Der Verlustfaktor für Mehrschichtsysteme berechnet sich genauso wie für homogene Systeme. Er ist abhängig von Temperatur und Frequenz.

Zum Vergleich des internen Dämpfungsvermögens einer erfindungs gemäßen Beschichtung 3, 3', 3" wurde der Verlustfaktor einer Probe ohne äußere Beschaltung eines ohmschen Widerstandes (qua dratische Maßpunkte) und einer Probe mit Beschaltung eines äu ßeren Widerstandes (dreieckige Meßpunkte) aufgenommen.

Der Unterschied zwischen den beiden Meßreihen ist im Bereich der Meßgenauigkeit angesiedelt. Weitere Versuche, bei denen der Wert des ohmschen Widerstands variiert wurden, ergaben gleich artige Ergebnisse.

Ferner zeigt der Vergleich von gepolten und ungepolter Refe renzproben ohne Zusatz von Leithilfe einen drastischen Anstieg der Dämpfungseigenschaften bei den gepolten Proben (siehe Fig. 7 und Fig. 8, jeweils gepolte und ungepolte Referenzprobe).

Daher ist unzweifelhaft festzustellen, daß wider Erwarten die Schwingungsdämpfung allein eine Eigenschaft der erfindungsgemä ßen Beschichtung 3, 3', 3" ist. Möglicherweise werden hierbei die durch den Piezoeffekt gebildeten Oberflächenladungen über interne ohmsche Ströme ausgeglichen.

Hilfreich ist für diesen Effekt diesen Ladungsausgleich durch die Zugabe von Leitmitteln wie Metallpulver, Graphit, leitfähi ge Polymere oder dgl. zu unterstützen. Dies kann insbesondere sinnvoll sein, wenn bei der Herstellung der Beschichtung 3, 3', 3" vorgepolte Piezopartikel verwendet werden.

In den Fig. 7 und 8 sind Diagramme dargestellt, in denen der Verlustfaktor über der Frequenz einer Probe maßstabsgerecht aufgetragen ist.

Für die Prüfung der Schwingungsdämpfung, für die der Verlust faktor ein Maß ist, wurden die nachfolgend Beispiel 1 und 2 be schriebenen Proben durch Bedampfen mit Aluminium kontaktiert und bei 10 kV/mm in einem Silkonbad bei 120°C gepolt (dreieckige Meßpunkte). 4 Streifen (Breite 1 cm, Einzellänge 4 cm) wurden hintereinander auf einen Metallstreifen (Länge 20. cm, Dicke 1,0 mm, Breit 1,1 mm) aufgeklebt. Die Schwingundsdämpfung wurde in Anlehnung an Biegeschwingversuch, DIN 53440 gemessen und ausge wertet. Für Vergleichsmessungen wurden auch ungepolte Probe streifen (quadratische Meßpunkte) präpariert.

Beispiel 1

56,2 Volumen% feingemahlenes PZT-Pulver (PbZrTitanat) mit einer spezifischen Oberfläche von ca. 5 m²/g (Typ 501A Ultasonic- Powders) und 43,8 Vol% thermoplastisches Polymerfeinpulver (PVDF/HFP-Copolymer, Typ Kynarflex 2801 GL, Elf Atochem) wurden in einem Taumelmischer trocken durchgemischt und Aliqoute hier von in einer Pressform heiß gepresst (30 min/200°C/ 3,3 kN/cm²) so daß 0,5 mm dicke Folien entstanden.

Beispiel 2

56,2 Volumen% feingemahlenes PZT-Pulver mit einer spezifischen Oberfläche von ca. 1 m²/g (Typ 501A Ultasonic-Powders) und 43,8 Vol-% thermoplastisches Polymerfeinpulver (PVDF/HFP-Copolymer, Typ Kynarflex 2801 GL, Elf Atochem) wurden in einem Taumelmi scher trocken durchgemischt und Aliqoute hiervon in einer Pressform heiß gepresst (30 min/200°C/3,3 kN/cm²), so daß 0,5 mm dicke Folien entstanden.

In beiden Diagrammen ist eine deutliche Erhöhung des Verlust faktors bei den gepolten Proben; d. h. bei den Proben, deren Piezopartikel 1 eine von Null verschiedene Partikelpolarisation 2 aufweisen, zu erkennen.

Bei den Proben gemäß Beispiel 1 bzw. 2 sind die quantitativen Kenngrößen sowohl hinsichtlich der Materialien, hinsichtlich deren Zusammensetzung und auch hinsichtlich der Herstellung völlig identisch. Einziger Unterschied ist die spez. Oberfläche und damit die mittlere Korngröße der Piezopartikel 1 der Pro ben.

Ein Vergleich des Diagramms 7 mit dem Diagramm 8 zeigt, daß bei der feinkörnigern Probe (Beispiel 1, Fig. 7) der Verlustfaktor und damit die Dämpfungswirkung einer erfindungsgemäßen Be schichtung 3, 3', 3" über einen breiten, innerhalb des Hörba ren angeordneten Frequenzbereich (880 Hz bis 5200 Hz) größer ist als der Verlustfaktor der grobkörnigen Probe (Beispiel 2, Fig. 8).

Des weiteren ist erkennbar, daß die feinkörnigere Probe (Bei spiel 1, Fig. 7) im unteren Frequenzbereich (880 Hz bis 2200 Hz) sogar um ein Vielfaches besser dämpft als die grobkörnigere Probe (Beispiel 2, Fig. 8).

Eine weitere Verbesserung wird erreicht, wenn eine Probe beid seitig mit einem dünnen Metallfilm (bspw. Cu, Dicke 50 µm) be legt wird. Diese Ausgestaltung entspricht im wesentlichen der Grundzelle, als der kleinsten Einheit des Ausführungsbeispieles gemäß Fig. 5.

Im folgenden werden unterschiedliche Ausgangsprodukte zur Her stellung einer erfindungsgemäßen Beschichtung 3, 3', 3" auf einem Substrat 9 vorgestellt.

Für den Fall großflächiger Substrate 9, wie bspw. Karosse riebleche und/oder sonstiger Verkleidungen, ist es bspw. sinn voll, ein Halbzeug in Form einer Folie vorzufertigen. Die die Beschichtung 3, 3', 3" bildende Folie, die vorzugsweise auf das Substrat 9 aufgeklebt werden kann, beinhaltet sinnvoller weise bereits die Piezopartikel 1.

Die Piezopartikel 1 können bereits ihre von Null verschiedene Partikelpolarisation 2 aufweisen, bevor sie zur Herstellung der Folie herangezogen werden. Ferner können Sie auch erst während der Herstellung der Folie polarisiert werden. Bei dieser Vorge hensweise und der Verwendung von bereits eine von Null ver schiedene Partikelpolarisation 2 aufweisenden Piezopartikel 1, können die Partikelpolarisationen 2 der jeweiligen Piezoparti kel 1 zusätzlich noch im Kollektiv ausgerichtet werden. Ferner ist darauf zu achten, daß dann die Temperatur bei der Herstel lung der Folie nicht zu hoch ist, damit sich die einzelnen Pie zopartikel 1 nicht wieder entpolarisieren; d. h. ihre Partikel polarisation 2 verlieren.

Des weiteren ist es möglich eine Folie zu verwenden, deren Pie zopartikel 1 erst beim Aufbringen der Folie auf das Substrat 9 polarisiert werden. Dies kann bspw. durch das Anlegen eines elektrischen Feldes während des Aufbringens der Folie auf das Substrat 9 vorgenommen werden. Hier können aber auch anstelle unpolarisierter Piezopartikel 1 auch bereits eine Partikelpola risation 2 aufweisende Piezopartikel 1 eingesetzt und diese zu sätzlich im Kollektiv ausgerichtet werden.

In besonderer und billiger Weise ist es möglich, eine erfin dungsgemäße Beschichtung 3, 3' auch in der Art eines Lackes mit einem der bekannten Verfahren, wie (Druckluft-)Spritzen, Tauchlackieren, Pulverlackieren usw. auf das Substrat 9 aufzu tragen.

Hierzu kann beispielsweise ein Gemenge verwendet werden, das außer den normalen Bestandteilen eines Lackes noch das Polymer 6 und/oder dessen Ausgangsmaterialien und die zweckmäßigerweise schon die Partikelpolarisation 2 aufweisenden Piezopartikel 1 beinhaltet. Gegebenenfalls kann es sich bei dem Polymer 6 und/oder dessen Ausgangsmaterialien um ein bereits in einem normalen Lack vorkommenden Bestandteil handeln. Des weiteren ist es möglich die Piezopartikel 1 erst beim Auftrag oder noch im flüssigem Lack zu polarisieren. In den beiden letzten Fällen können auch bereits eine Partikelpolarisation 2 aufweisende Piezopartikel 1 zusätzlich im Kollektiv ausgerichtet werden.

Ferner ist es möglich ein Gemenge aus dem Polymer 6 und/oder dessen Ausgangsmaterialien sowie den Piezopartikeln 1 und ggf. anderen üblichen Bestandteilen eines Pulverlackes zu bilden. Bis auf die üblichen Unterschiede verhält es sich bzgl. der Piezopartikel 1 und der Vorgehensweise zu deren Partikelpolari sation 2 bzw. zu der Gesamtpolarisation 12 des Kollektivs der Piezopartikel 1 entsprechend dem bei dem Flüssiglack erwähnten.

Bevorzugte Anwendungsgebiete der Erfindung sind im Fahrzeugbau und in der Luftfahrt und hierbei insbesondere bei der Schwingungs- und/oder Schalldämpfung von Komponenten bevorzugt von insbesondere Karosserien (von Kraftfahrzeug oder Flugzeugen, Hubschraubern usw.) und/oder sonstigen Verkleidungsteilen zu sehen.

Claims

1. Beschichtung zur passiven Flächendämpfung von schwingenden Oberflächen von Bauteilen, mit granulat- und/oder korn- und/oder plättchenförmigen Piezopartikeln, die zumindest zu 10 Vol-% (gekürzt) in zumindest einem eine Matrix bildenden Poly mer eingebettet sind, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einige der Piezopartikel (1) für sich jeweils ei ne von Null verschiedene Polarisation - im folgenden Partikel polarisation (2) genannt - aufweisen.

2. Beschichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung (3, 3', 3") mehrlagig ausgebildet ist, wobei zwischen den einzelnen, die von Null verschiedene Parti kelpolarisation (2) aufweisenden Piezopartikeln (1) beinhalten den Lagen - im folgenden Piezolagen (4) genannt - voneinander durch eine Trennschicht (5) voneinander getrennt sind, welche vorzugsweise als dünne Metallschichtschicht ausgebildete Trenn schicht (5) eine gegenüber einer Piezolage (4) geringere Dehn barkeit aufweist.

3. Beschichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Matrixpolymer der Beschichtung (3, 3', 3") hochohmig (≧ 10¹⁰ Ωcm) ist.

4. Beschichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Komposit der Beschichtung (3, 3', 3") bei Verwendung vorgepolter Piezopartikel einen Widerstand von ≧ 10⁴ Ωcm auf weist.

5. Beschichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Matrixpolymer der Beschichtung (3, 3', 3") bevorzugt piezoinaktiv ist.

6. Beschichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung (3, 3', 3") Leitmittelzusätze wie Kohlen stoff, Metallpulver und/oder ein leitfähiges Polymer aufweist.

7. Beschichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Piezopartikel (1) aus keramischem Pulver material, z. B. PbZrTitanat ist.

8. Beschichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material für die Piezopartikel (1) aus piezoaktivem Po lymermaterial besteht, z. B. aus Polyvinylidendifluorid (PVDF) oder aus einem PVDF-Copolymer z. B. aus Vinylidenfluorid und Triflurethylen (VDF und TrFE) oder aus einem polymerisierbarem piezoaktivem Harz wie z. B. in DE 38 19 947 beschrieben ist.

9. Beschichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil der Piezopartikel (1) an der Beschichtung (3, 3', 3") 10-80 Vol-%, bevorzugt 30-70 Vol-% und besonders be vorzugt 40-60 Vol-% beträgt.

10. Beschichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die spez. Oberfläche der Piezopartikel (1) zwischen 0,1 und 100 m²/g, bevorzugt zwischen 0,5 und 10 m²/g beträgt.

11. Beschichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilige von Null verschiedene Partikelpolarisation (2) der einzelnen Piezopartikel (1) innerhalb der Beschichtung (3, 3', 3") willkürlich, vorzugsweise statistisch ausgerichtet sind.

12. Beschichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtheit der jeweiligen von Null verschiedenen Parti kelpolarisationen (2) aller Piezopartikel (1) innerhalb der Be schichtung (3, 3', 3") eine Gesamtpolarisation (8) aufweist.

13. Beschichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung (3, 3', 3") zumindest auf einer Oberflä chenseite des Bauteils (Substrat 9) flächig aufgetragen ist.

14. Halbzeug zur Herstellung einer Beschichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung (3, 3', 3") eine vorgefertigte Folie ist, die zum späteren vorzugsweise klebenden Auftrag auf ein Bauteil (Substrat 9) vorgesehen ist.

15. Halbzeug nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einige der Piezopartikel (1) der vorgefertigten Folie bereits eine von Null verschiedene Partikelpolarisation (2) aufweisen.

16. Gemenge zur Herstellung einer Beschichtung nach Anspruch 1, mittels eines bekannten Auftragsverfahrens wie Spritzen oder dgl. dadurch gekennzeichnet, daß das Gemenge das Polymer (6) und/oder dessen Ausgangsmate rialien aufweist und daß die Piezopartikel (1) mit dem Polymer (6) und/oder dessen Ausgangsmaterialien miteinander vermischt sind.

17. Gemenge nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einige der Piezopartikel (1) bereits in dem Ge menge für sich eine von Null verschiedene Partikelpolarisation (2) aufweisen.

18. Verfahren zur Herstellung einer Beschichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Polymer (6) und/oder dessen Ausgangsmaterialien so wie den Piezopartikeln (1) in bekannter Weise eine partikelhal tige flexible Folie hergestellt wird, wobei Piezopartikel (1) mit bereits von Null verschiedener Partikelpolarisation (2) verwendet werden und daß die Folie auf die Bauteiloberfläche (Substrat 9) aufgebracht, vorzugsweise geklebt wird.

19. Verfahren zur Herstellung einer Beschichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Polymer (6) und/oder dessen Ausgangsmaterialien so wie den Piezopartikeln (1) in bekannter Weise eine partikelhal tige flexible Folie hergestellt wird und daß die Partikelpola risation (2) zumindest einiger Piezopartikel (1) bei oder nach der Folienherstellung orientiert wird und daß die Folie auf die Bauteiloberfläche (Substrat 9) aufgebracht, vorzugsweise ge klebt wird.

20. Verfahren zur Herstellung einer Beschichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Polymer (6) und/oder dessen Ausgangsmaterialien so wie den Piezopartikeln (1) in bekannter Weise eine partikelhal tige flexible Folie hergestellt wird, daß die Folie auf die Bauteiloberfläche (Substrat 9) aufgebracht, vorzugsweise ge klebt wird und daß die Partikelpolarisation (2) zumindest eini ger Piezopartikel (1) bei oder nach der Aufbringung der Folie orientiert wird.

21. Verfahren zur Herstellung einer Beschichtung nach Anspruch 1, mittels eines bekannten Auftragsverfahrens wie Spritzen oder dgl. dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemenge aus dem Polymer (6) und/oder dessen Ausgangsma terialien sowie aus Piezopartikeln (1), die bereits eine von Null verschiedene Partikelpolarisation (2) aufweisen, gebildet und vorzugsweise innig miteinander vermischt wird und daß das Gemenge flüssig auf die Bauteiloberfläche (Substrat 9) aufge tragen wird.

22. Verfahren zur Herstellung einer Beschichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemenge aus dem Polymer (6) und/oder dessen Ausgangsma terialien sowie aus Piezopartikeln (1) gebildet und vorzugswei se innig miteinander vermischt wird, daß das Gemenge flüssig auf die Bauteiloberfläche (Substrat 9) aufgetragen wird und daß die Partikelpolarisation (2) zumindest einiger Piezopartikel (1) während des Auftrags und/oder nach dem Auftrag des Gemenges orientiert wird.

23. Verfahren zur Herstellung einer Beschichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemenge aus dem Polymer (6) und/oder dessen Ausgangsma terialien sowie den bereits eine von Null verschiedene Parti kelpolarisation (2) aufweisenden Piezopartikeln (1) gebildet und vorzugsweise innig miteinander vermischt wird, daß das Gemenge als Pulver auf die Bauteiloberfläche (Substrat 9) aufge tragen wird und daß das Gemenge beim und/oder nach dem Auftrag aufgeschmolzen wird.

24. Verfahren zur Herstellung einer Beschichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemenge aus dem Polymer (6) und/oder dessen Ausgangsma terialien sowie aus Piezopartikeln (1) gebildet und vorzugswei se innig miteinander vermischt wird, daß das Gemenge als Pulver auf die Bauteiloberfläche (Substrat 9) aufgetragen wird, daß das Gemenge beim und/oder nach dem Auftrag aufgeschmolzen wird und daß die Partikelpolarisation (2) zumindest einiger Piezo partikel (1) während des Auftrags und/oder nach dem Auftrag orientiert wird.

25. Verfahren zur Herstellung einer Beschichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemenge aus dem Polymer und/oder dessen Ausgangsmate rialien sowie aus Piezopartikeln (1) gebildet und vorzugsweise innig miteinander vermischt wird, daß das Gemenge als Pulver auf die Bauteiloberfläche (Substrat 9) aufgetragen wird, daß das Gemenge beim und/oder nach dem Auftrag aufgeschmolzen wird und daß die Partikelpolarisation (2) zumindest einiger Piezo partikel (1) während des Aufschmelzens und/oder nach dem Auf schmelzen orientiert wird.