Anorganische Materialien
Durch die Plasmabehandlung von Anorganischen Materialien wie:
- Glas
- Keramik
- Stein
können die Oberflächen zum einen feinstgereinigt, zum anderen die Oberflächenenergien erhöht werden.
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.
| Substrat | Klebstoff | Behandlung | Mittlere Haftfestigkeit | STABWA | Erhöhung |
| Glas | Epoxidharz | keine | 1,46 N/mm² | 0,43 | |
| Glas | Epoxidharz | piezobrush | 5,43 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
Plasmaaktivierung von CFK und Glas
Das Max-Planck-Institut für Astronomie verwendet den piezobrush PZ2 zur Plasmaaktivierung von Klebeflächen aus CFK und Glas / Glaskeramik.
Sabine Schmidt vom ISAT Institut berichtet über den Einsatz von Plasma in der Mikrofluidik zum Verbinden von PDMS und Glassubstraten.
Das TAZ Spiegelau forscht zum Thema Beschichtung von Glaskugeln mit dem plasmabrush PB3
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.
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.
