Adhäsion / Haftung

Verbesserung der Klebeeigenschaften durch Plasma

Die selektive Erhöhung der Oberflächenenergie eines Festkörpers ist oft erforderlich, um die Haftung zu verbessern. Diese Verbesserung ist besonders nützlich für Druck- und Klebeanwendungen. In diesem Fall werden die Wechselwirkungen mit den mit dem Feststoff in Kontakt gebrachten Flüssigkeiten stärker. Die Verbesserung der Klebeeigenschaften geschieht mit der Modifikation der Polymeroberfläche mit einem Mikrowellenplasmaverfahren, entweder bei niedrigem oder atmosphärischem Druck.

Nach wenigen Sekunden Plasmabehandlung werden die äußeren Verunreinigungen auf der Oberfläche entfernt und die obersten molekularen Bindungen aufgebrochen, womit die behandelte Oberfläche reaktiver wird. Damit wird eine etwa 30-fach höhere Klebefestigkeit erreicht, auch für schlecht kleb- und bedruckbare Polymere wie Polytetrafluorethylen (PTFE, „Teflon“). Durch die Anpassung der Behandlungsparameter, wie Gasmischung, Plasmaleistung und -druck, kann der Prozess optimiert werden. Die Behandlung komplexer dreidimensionaler Proben ist auch möglich.

Plasmaaktiviertes Teflon mit Metall verklebt.
Plasmaaktiviertes Teflon mit Metall verklebt: Die Ablösung erfolgt durch das Versagen der inneren Kohäsionskräfte im PTFE (Teflon) anstelle der Adhäsionskräfte an der Metall-Polymer-Grenzfläche.
Dieses Bild zeigt  Andreas Schulz
Dr.-Ing.

Andreas Schulz

Wiss. Mitarbeiter, Plasmatechnologie

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