Page 43 - COMPOSITE SOLUTIONS - Fascicolo 2/2016 - Issue 2/2016

of seconds: It simultaneously brings about the microfine cleaning, electrostatic discharging and activation of the plastic surface. This triple action far outweighs the effectiveness of conventional pretreatment systems. The result is homogeneous wettability of the material surface and long-time stable adhesion of the adhesive bond or coating even under challenging load conditions. The surface is activated through the chemical and physical interaction of the plasma with the substrate. When the AP plasma hits a plastic surface, groups containing oxygen and nitrogen are incorporated into the mainly non-polar polymer matrix. Plasma activation brings about an increase in surface energy, rendering the substrate polar.
CONVINCING TEST RESULTS
Never before had the students experienced a material pretreatment with plasma and they were keen to see the process. Two different tests had to be performed to verify the effect, one before and one after the bonding process. The aim of the first test was to determine the surface energy of the CFRP before and after plasma treatment. Plasmatreat measured the contact angles using a Mobile Surface Analyzer (MSA) from Krüss. The portable instrument automatically applies two parallel drops, then measures the contact angle and calculates the free surface energy in a process which lasts no more than a second. The results provide valuable information about the
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separa le parti del plasma trasportandole mediante la testina dell’ugel- lo sulla superficie del materiale da trattare, mantenendo nello stesso tempo le parti interessate dal voltaggio del flusso al plasma all’interno della testina dell’ugello. Questa determina inoltre la geometria del raggio al plasma emesso. Il processo esegue tre operazioni in un’unica fase con una durata di pochi secondi: esso determina simultaneamen- te la pulitura microfine, la scarica elettrostatica e l’attivazione della superficie plastica. Questa tripla azione supera alla grande l’efficacia dei sistemi di pretrattamento convenzionali. Il risultato è la bagnabilità della superficie del materiale e l’adesione stabile per lungo tempo del legame adesivo o rivestimento anche in condizioni di carico critiche. La superficie viene attivata grazie all’interazione chimico-fisica del plasma con il substrato. Quando il plasma AP colpisce la superficie plastica, i gruppi contenenti ossigeno e azoto vengono incorporati nella matrice polimerica prevalentemente non polare. L’attivazione al plasma determina un aumento dell’energia superficiale rendendo polare il substrato.
CONVINCENTI RISULTATI DEL TEST
Mai prima, gli studenti avevano fatto esperienza con il pretratta- mento del materiale con l’ausilio della tecnica al plasma e hanno apprezzato molto la dimostrazione di questo processo. Dovevano essere eseguiti due test differenti al fine di verificarne l’effetto, uno prima e uno dopo il processo di incollaggio. La finalità del primo test era definire l’energia superficiale del CFRP prima e dopo il trattamento al plasma. Plasmatreat ha misurato gli angoli di con- tatto utilizzando un Mobile Surface Analyzer (MSA) prodotto da Krüss. Lo strumento portatile applica automaticamente due gocce parallele per poi misurare l’angolo di contatto e calcolare l’energia
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