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Plasma-Oberflächentechnik
6 Plasma-Oberflächentechnik
2). Lacke oder auch Klebstoffe benetzen die Oberflächen somit bedeutend
besser. Zudem kann die Haftung zwischen dem Grundkörper
und diesen Flüssigkeiten durch eine Aktivierung verbessert
werden. Im Technikum der Abteilung Oberflächentechnik stehen zu
diesem Zweck sowohl Nieder- als auch Atmosphärendruckanlagen
zur Verfügung, die die Modifikation einer Vielzahl von Geometrien
erlauben; von Batchprozessen für Kleinstbauteile bis zur kontinuierlichen
Aktivierung von Bahnenware bis zu 1m Breite.
Abb. 2: Vergleich eines hydrophoben Polypropylen-Vliesstoffes vor (links) und nach der Aktivierung im Plasma (rechts)
Dieser Effekt der Behandlung (Hydrophilierung) polymerer Oberflächen
ist jedoch oft nur temporär wirksam. Die funktionellen Gruppen
in der Oberfläche drehen sich wieder in das Material hinein, um die
Oberflächenenergie zu minimieren, sodass der Werkstoff mit der Zeit
wieder hydrophober wird. Im Englischen wird dieser Vorgang als
„hydrophobic recovery“ bezeichnet und kann abhängig von Polymer
und Plasmaprozess zwischen wenigen Minuten bis hin zu mehreren
Monaten dauern [GMO98]. Eine permanente Oberflächenmodifikation
wird hingegen in Ätzprozessen herbeigeführt. Vor allem in Vakuumprozessen
können je nach Anwendung und bei geschickter Wahl
der Prozessparameter insbesondere Polymere massiv angeätzt und
ohne Schichtaufbau strukturiert werden (Abb. 3).
Abb. 3: Beispiele für eine plasmaaktivierte (links) und eine plasmageätzte Elastomeroberfläche (rechts)