Oberflächenbehandlung von anorganischen Materialien

Anorganische Materialien

Durch die Plasmabehandlung von Anorganischen Materialien wie:

  • Glas
  • Keramik
  • Stein

können die Oberflächen zum einen feinstgereinigt, zum anderen die Oberflächenenergien erhöht werden.

Plasmabehandlung von anorganischen Materialien

Glas

Die Plasmabehandlung von Glasoberflächen ist bereits seit vielen Jahren in der Praxis etabliert. Ohne Vorbehandlung hat Glas eine Oberflächenenergie von 47mN/m. Nach der Plasmabehandlung steigt die Oberflächenenergie deutlich an. Bei der Behandlung mit dem Hochleitungsplasmasystem plasmabrush PB3 wird eine Oberflächenenergie von >72mN/m und mit dem Plasma-Handgerät piezobrush PZ2 eine Oberflächenenergie von >67mN/n erzielt. Für die Überprüfung wurden Testtinten nach DIN ISO 8296 verwendet.

Die Plasmabehandlung von Glas wird beispielsweise für die Haftungsverbesserung zwischen Glas und PDMS verwendet oder für die Vorbereitung von Glas für den Digitaldruck. Dies ist besonders wichtig, da sich Glas ohne Vorbehandlung nur sehr schlecht bedrucken lässt und das Druckergebnis oft zu wünschen übrig lässt.

Anwendungsbeispiel Verkleben von Glas

Ein typisches Anwendungsbeispiel ist das Verkleben von Glas. Die folgende Tabelle zeigt eine Übersicht über die Erhöhung der Mittleren Haftfestigkeit nach der Oberflächenbehandlung im Vergleich zu unbehandelten Glassubstraten.

SubstratKlebstoffBehandlungMittlere
Haftfestigkeit
STABWAErhöhung
GlasEpoxidharzkeine1,46 N/mm² 0,43
Glas Epoxidharzpiezobrush5,43 N/mm² 0,37> 3,7-fach
Glas Poweralleskleber keine 2,80 N/mm² 0,62
Glas Poweralleskleber piezobrush 3,85 N/mm² 0,49> 1,3 fach
Glas Scheibenkleber keine 0,23 N/mm² 0,02
Glas Scheibenkleber piezobrush 0,85 N/mm² 0,04>3,5 fach

Anwendungsbeispiele

Das Max-Planck-Institut für Astronomie verwendet den piezobrush PZ2 zur Plasmaaktivierung von Klebeflächen aus CFK und Glas / Glaskeramik.

Plasmaaktivierung von CFK und Glas

Das Max-Planck-Institut für Astronomie verwendet den piezobrush PZ2 zur Plasmaaktivierung von Klebeflächen aus CFK und Glas / Glaskeramik.

Logo ISAT Institut für Sensor- und Aktortechnik nutzt Plasma in der Mikrofluidik

Plasma in der Mikrofluidik

Sabine Schmidt vom ISAT Institut berichtet über den Einsatz von Plasma in der Mikrofluidik zum Verbinden von PDMS und Glassubstraten.

Logo Technologie Anwender Zentrum Spiegelau

Referenz: TAZ Spiegelau

Das TAZ Spiegelau forscht zum Thema Beschichtung von Glaskugeln mit dem plasmabrush PB3

PDMS Behandlung mit dem piezobrush PZ"

Haftungsverbesserung Glas und PDMS

Bei einem Besuch im Labor der Biofluidmechanik der OTH Regensburg fanden Versuche zur Verbesserung der Haftung Glas und PDMS mit Plasma statt.

Plasmabehandlung vor dem Bedrucken von Glas führt zu einer deutlichen Haftungsverbesserung

Fachartikel, SIP – Gute Vorbehandlung ist der halbe Druck

Wie kann man Glas für den Digitaldruck vorbereiten, sodass ein haltbares Produkt entsteht? Wir geben einen kleinen Blick über Verfahren zur Vorbehandlung.

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