Attivazione con il plasma a bassa pressione

1. È possibile l'attivazione di metalli?

In linea di principio, l'attivazione di metalli è possibile. Tuttavia, l'attivazione di metalli è molto instabile e quindi di breve durata. Se il metallo viene attivato, il metallo deve essere successivamente trattato (incollato, dipinto ...) entro pochi minuti o poche ore, dato che le superfici soffriranno la contaminazione dall'aria ambiente in modo veloce e permanente.

Si consiglia di eseguire l'attivazione metallica prima dei processi come saldatura o incollaggio.

Costruzione di un sistema di attivazione a LF/RF e a MW

Aufbau einer LF/RF- und MW-Aktivierungsanlage

2. È possibile l'attivazione di materie plastiche?

Le materie plastiche come polipropilene o PTFE sono sviluppate come non polari. Ciò significa che le materie plastiche devono essere pre-trattate prima i processi come stampa, pittura e incollaggio. Lo stesso vale per vetro e ceramica. Il gas di processo tipicamente utilizzato è l'ossigeno tecnico. Tuttavia, molte attivazioni possono essere eseguite anche con aria ambiente.

Le parti rimangono attive da pochi minuti fino ad un paio di mesi. Il polipropilene può essere ulteriormente trattato per diverse settimane dopo il trattamento. Tuttavia, si raccomanda di non depositare spesso questi pezzi, in quanto attirano polvere, contaminazione organica e umidità.

L'attivazione può essere dimostrata in modo molto impressionante immergendo un pezzo trattato e uno non trattato in acqua (solvente polare). Nella parte non trattata si formeranno, come di solito delle gocce. La parte trattata è completamente bagnata con acqua.

3. È possibile l'attivazione di vetri e ceramiche?

I vetri e le ceramiche si comportano come i metalli e non possono essere ben attivati a causa dalla natura della loro superficie, ma sono il processi di etching e molto riusciti.

4. È possibile l'attivazione di polveri?

L'attivazione di polvere UHMWPE (peso molecolare molto alto)

Per molte applicazioni, la polvere polietilene UHMW idrofila viene usata come un modo innovativo. Può essere utilizzata come additivo in gomma, con il risultato di una maggiore resistenza alla lacerazione. Inoltre, è anche possibile aumentare la forza di legame tra metallo e plastica con l'aiuto della polvere PE idrofila. Questo processo di idrofilizzazione è reso possibile da un metodo di trattamento al plasma a bassa pressione . I parametri di trattamento sono altamente dipendenti dalla dimensione delle particelle della polvere. Il tempo di trattamento al plasma può essere compreso tra 30 minuti e diverse ore. Sono esclusi danni termici della polvere, poiché in questo metodo di trattamento la temperatura di processo rimane costantemente bassa.  Inoltre, le proprietà di base della polvere ad esempio temperatura di fusione, cristallinità e di peso molecolare non sono interessate. A causa di numerosi parametri di processo variabili, è possibile realizzare una varietà di proprietà di rivestimento.

5. Come può essere testata la qualità dell'attivazione?

La qualità della attivazione può essere testata rapidamente e facilmente con due metodi diversi:

5.1 Misurazione dell'angolo di contatto

Con questo metodo, viene misurato l'angolo di contatto di una goccia d'acqua alla superficie attiva. Migliore è l'attivazione, più piatta sarà la goccia d'acqua sulla superficie. Tuttavia, questo metodo viene utilizzato raramente perché lo strumento di misura è relativamente costoso e generalmente, la misurazione non può essere eseguita immediatamente sul posto. In particolare, i pezzi di grandi dimensioni o complessi sono difficili da misurare o non possono essere affatto misurati con la maggior parte dei sistemi di misura dell'angolo di contatto.

5.2 Inchiostri di prova

A seconda di come gli inchiostri di prova si stendono sulla superficie dei materiali trattati, si identifica la specifica energia superficiale. L'unità di misura è mN/m [ex dine/cm]. L'acqua ha una tensione superficiale di 72,6 mN/m. Gli inchiostri di prova sono disponibili da 28 mN/m a 105 mN/m in 10 passi.

6. Come viene eseguito il test  di incisione a reticolo?

Per tempi lunghi di lavorazione (> 15 minuti) e gas opportunamente scelti, le superfici non vengono solo attivate, ma anche incise. In questo modo, le superfici diventano ruvide e opache. Con  delle superfici incise, si raggiungono forze di adesione più elevate. I rivestimenti sono di solito testati con il cosiddetto test di incisione a reticolo (standard: DIN EN ISO 2409 e ASTM D3369-02). A tal fine, la materia plastica è verniciata e poi si esegue un taglio a reticolo (croce) il dispositivo apposito. Poi si attacca un nastro specifico conforme e quindi si tira bruscamente. Se rimangono pezzi di vernice attaccate sul nastro, questa è un'indicazione che l'adesione della vernice è scarsa. Le singole gradazioni vengono descritte nelle norme.

7. A cosa servono gli indicatori di plasma?

Con i tag indicatori o i legami metallici può essere testato in modo rapido e semplice se ha avuto luogo un trattamento al plasma. Per dettagli vedere il capitolo "Indicatori di plasma".

8. Quali sono le applicazioni possibili?

Per ulteriori informazioni, vedere "Applicazioni".