Oberflächenmodifizierung von thermoplastischen Polymerwerkstoffen im Hinblick auf die Verbesserung ihrer Verklebbarkeit:
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| Published: |
1997
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INHALTSVERZEICHNIS
FORMDZEICHEN
UND
ABKUERZUNGEN
1
EINLEITUNG
UND
ZIELSETZUNG
1
2
GRUNDLEGENDE
ADHAESIONSTHEORIEN
4
2.1
MECHANISCHE
ADHAESION
5
2.2
SPEZIFISCHE
ADHAESION
7
2.2.1
WEAK
BOUNDARY
LAYER
MODELL
7
2.2.2
POLARISATIONSTHEORIE
8
2.2.3
DIFLUESIONSTHEORIE
8
2.2
4
ADSORPTIONSTHEORIE
10
2.3
CHEMISCHE
BINDUNGEN
BEI
ADHAESIONSVORGAENGEN
12
2.4
ZUSAMMENFASSUNG
UND
PRAKTISCHE
FOLGERUNGEN
AUS
DEN
ADHAESIONSTHEORIEN
13
3
MATERIALIEN,
VERSUCHSAUFBAU
UND
DURCHFUEHRUNG
15
3.1
MATERIALIEN
15
3.1.1
FUEGETEILWERKSTOFFE
15
3.1.2
KLEBSTOFF
19
3.1.3
ZUSAMMENSTELLUNG
WICHTIGER
GROESSEN
DER
UNTERSUCHTEN
WERKSTOFFE
19
3.2
VERSUCHSAUFBAU
UND
DURCHFUEHRUNG
20
3.2.1
PROBENHERSTELLUNG
20
3.2.2
KLEBVORGANG
20
3.2.3
ZUGSCHERVERSUCH
22
4
OBERFLAECHENCHARAKTERISIERUNG
24
4.1
ESCA
-
ELEKTRONENSPEKTROSKOPIE
FUER
DIE
CHEMISCHE
ANALYSE
24
4.1.1
PHYSIKALISCHES
GRUNDPRINZIP
24
4.1.2
EXPERIMENTELLER
AUFBAU
25
4.1.3
CHEMICAL
SHIFT
26
4.1.4
CHEMICAL
SHIFT
BEI
POLYMERWERKSTOFFEN
27
4.1.5
SPEKTREN
AUSWERTUNG
28
4.2
RANDWINKELMESSUNGEN
30
4.2.1
OBERFLAECHENSPANNUNG
30
4.2.2
GLEICHGEWICHTSRANDWINKEL
32
4.2.3
RAUHEIT
DER
OBERFLAECHE
34
4.2.4
OBERFLAECHENHETEROGENITAET
36
4.2.5
BESTIMMUNG
DES
KONTAKTWINKELS
37
INHALTSVERZEICHNIS
4.3
ELEKTRONENMIKROSKOPIE
39
4.4
RASTERKRAFTMIKROSKOPIE
39
4.4.1
FUNKTIONSPRINZIP
39
4.4.2
VERWENDETE
APPARATUR
42
5
VERSAGENSFORMEN
BEI
KUNSTSTOFF-KUNSTSTOFF-KLEBEVERBINDUNGEN
43
5.1
BRUCHVERHALTEN
INNERHALB
KUNSTSTOFF-KUNSTSTOFF-VERKLEBUNGEN
44
5.1.1
ADHAESIONSBRUCH
44
5.1.2
KOHAESIONSBRUCH
45
5.1.3
GEMISCHTE
BRUCHFORMEN
46
5.2
BEANSPRUCHUNG
BEIM
ZUGSCHERVERSUCH
47
6
BESTIMMUNG
DER
SPANNUNGSVERTEILUNG
MIT
HILFE
DER
METHODE
DER
FINITEN
ELEMENTE
49
6.1
METHODE
DER
FINITEN
ELEMENTE
49
6.2
DAS
ANSYS
-
PROGRAMMIERSYSTEM
50
6.3
KONVERGENZUNTERSUCHUNGEN
50
6.4
WERKSTOFF
UND
VERSUCHSDATEN
FUER
DIE
SIMULATION
52
6.5
SIMULATION
DES
ZUGVERSUCHS
52
6.6
SPANNUNGSVERLAUF
IN
KLEBSCHICHT
UND
FUEGETEILEN
53
6.7
EINFLUSS
VON
GEOMETRIE
UND
WERKSTOFFEN
AUF
DIE
KLEBEFESTIGKEIT
60
6.7.1
FUEGETEILBREITE
60
6.7.2
UEBERLAPPUNGSLAENGE
61
6.7.3
FUEGETEILDICKE
63
6
7.4
DICKE
DER
KLEBSCHICHT
66
6.7.5
AUSBILDUNG
VON
KLEBWULSTEN
68
6.7.6
WERKSTOFFE
70
6.8
ABSCHAETZUNG
DER
MAXIMALEN
ZUGSCHERFESTIGKEIT
70
6.9
ZUSAMMENFASSUNG
72
7
CORONA
74
7.1
GRUNDLAGEN
DER
CORONABEHANDLUNG
74
7.1.1
BEGRIFFSERKLAERUNG
74
7.1.2
CORONA
-
FUNKTIONSPRINZIP
75
7.1.3
REAKTIONEN
IM
LUFTSPALT
76
7
2
REAKTIONEN
ZWISCHEN
CORONAGAS
UND
POLYMEROBERFLAECHE
76
7.2.1
RADIKALBILDUNG
ALS
AUSGANGSPUNKT
FUER
DEGRADATION,
VERNETZUNG
UND
OXIDATION
77
7.2.2
WASSERSTOFIBRUECKENBINDUNG
78
INHALTSVERZEICHNIS
7.2.3
OZONISIERUNG
79
7.2.4
ELEKTRETBILDUNG
79
7.2.5
AUSBILDUNG
VON
LMWOM-SCHICHTEN
80
7.3
EXPERIMENTELLE
BEOBACHTUNGEN
IN
DER
LITERATUR
81
7.3.1
OBERFLAECHENTOPOLOGIE
81
7.3.2
BENETZBARKEIT
81
7.3.3
OBERFLAECHENMODIFIKATION
82
7.3.4
VERKLEBBARKEIT
83
7.4
EXPERIMENTELLE
UNTERSUCHUNGEN
84
7.4.1
VERWENDETE
CORONAANLAGEN
84
7.4.2
BENETZUNGSVERHAHEN
86
7.4.3
CHEMISCHE
ZUSAMMENSETZUNG
DER
OBERFLAECHE
87
7.4.4
OBERFLAECHENTOPOLOGIE
89
7.4.5
ZUGSCHERFESTIGKEIT
UND
BRUCHVERHALTEN
93
7.5
DISKUSSION
94
7.5.1
TOPOGRAPHIE
94
7.5.2
CHEM.
ZUSAMMENSETZUNG
DER
OBERFLAECHE
UND
BENETZUNGSVERHALTEN
95
7.5.3
ZUGSCHERVERHALTEN
95
7.6
ZUSAMMENFASSUNG
96
S
NIEDERDRUCKPLASMABEHANDLUNG
POLYMERER
WERKSTOFFE
98
8.1
GRUNDLAGEN
DER
PLASMABEHANDLUNG
98
8.1.1
BEGRIFFSERKLAERUNG
98
8.1.2
PLASMA
-
FUNKTIONSPRINZIP
99
8.1.3
WECHSELWIRKUNG
PLASMAGAS
-
POLYMER
100
8.2
EXPERIMENTELLE
BEOBACHTUNGEN
IN
DER
LITERATUR
104
8.2.1
BENETZBARKEIT
104
8.2.2
CHEMISCHE
ZUSAMMENSETZUNG
DER
OBERFLAECHE
105
8.2.3
OBERFLAECHENTOPOLOGIE
105
8.2.4
MATERIALABTRAG
UND
MORPHOLOGIE
106
8.2
5
VERKLEBBARKEIT
107
8.3
EXPERIMENTELLE
UNTERSUCHUNGEN
108
8.3.1
PLASMAANLAGE
109
8.3.2
BENETZUNGSVERHALTEN
PLASMABEHANDELTER
POLYMERE
109
8.3.3
ELEKTRONENSPEKTROSKOPIE
111
8.3.4
TOPOGRAPHIE
DER
OBERFLAECHE
117
8.3.5
ZUGSCHERFESTIGKEIT
UND
BRUCHVERHALTEN
121
8.3.5.1
ABHAENGIGKEIT
VON
DER
VORBEHANDLUNGSDAUER
121
8.3.5.2
ABHAENGIGKEIT
VON
DER
PLASMALEISTUNG
123
INHALTSVERZEICHNIS
8
4
DISKUSSION
DER
ERGEBNISSE
126
8
4.1
TOPOGRAPHIE
126
8.4.2
CHETN.
ZUSAMMENSETZUNG
DER
OBERFLAECHE
UND
BENETZUNGSVERHALTEN
127
8.4.3
KLEBFESTIGKEIT
128
8.5
ZUSAMMENFASSUNG
129
9
LASERBEHANDLUNG
POLYMERER
WERKSTOFFE
131
9.1
GRUNDLAGEN
DER
LASERBEHANDLUNG
POLYMERER
WERKSTOFFE
131
9.1.1
LASERAUSWAHL
131
9.1.2
EXCIMERLASER
133
9.1.3
WECHSELWIRKUNG
LASERSTRAHL-WERKSTOFF
134
9.1.4
MODELLE
ZUR
WECHSELWIRKUNG
ZWISCHEN
UV-STRAHLUNG
UND
POLYMEROBERFLAECHE
136
9.2
EXPERIMENTELLE
BEOBACHTUNGEN
IN
DER
LITERATUR
138
9.2.1
MATERIALABTRAG
138
9.2.2
AETZPRODUKTE
139
9.2.3
OBERFLAECHENMODIFIKATION
139
9.2.3
1
CHEMISCHE
VERAENDERUNG
139
9.2.3
2
MIKROSTRUKTURIERUNG
140
9.2.4
VERKLEBUNG
EXCIMERLASERVORBEHANDELTER
POLYMERE
140
9.3
EXPERIMENTELLE
UNTERSUCHUNGEN
141
9.3.1
EXCIMERLASER
SIEMENS
XP2020
141
9.3.2
MESSAUFBAU
UND
VORGEHENSWEISE
142
9.3.3
BENETZUNGSVERHALTEN
LASERBEHANDELTER
POLYMERE
143
9.3.4
CHEMISCHE
ZUSAMMENSETZUNG
DER
OBERFLAECHE
144
9.3.5
TOPOGRAPHIE
DER
OBERFLAECHE
146
9.3.6
ZUGSCHERFESTIGKEIT
UND
BRUCHVERHALTEN
150
9.3.6.1
ABHAENGIGKEIT
VON
DER
ENERGIEDICHTE
150
9.3.6.2
ABHAENGIGKEIT
VON
DER
PULSZAHL
153
9.3.6.3
ABHAENGIGKEIT
VON
DER
PULSFREQUENZ
154
9.4
DISKUSSION
DER
ERGEBNISSE
155
9.4.1
TOPOGRAPHIE
155
9.4
2
CHEM.
ZUSAMMENSETZUNG
DER
OBERFLAECHE
UND
BENETZUNGSVERHALTEN
156
9.4.3
KLEBFESTIGKEIT
157
9.5
ZUSAMMENFASSUNG
157
10
LIEGEZEITEINFLUSS
159
10.1
STAND
DER
KENNTNISSE
159
10.1.1
BEGRIFFSKLAERUNG
159
INHALTSVERZEICHNIS
10.1.2
GRUENDE
FUER
DIE
ALTERUNG
VORBEHANDELTER
OBERFLAECHEN
159
10.2
EXPERIMENTELLE
BEOBACHTUNGEN
IN
DER
LITERATUR
161
10.2.1
CORONA
161
10.2.2
NIEDERDRUCKPLASMA
162
10.2.3
EXCIMERLASER
163
10.3
EXPERIMENTELLE
ERGEBNISSE
163
10.3.1
CORONA
164
10.3.1.1
ZUGSCHERFESTIGKEITS-UND
BRUCHVERHALTEN
164
10.3.1.2
BENETZUNGSVERHALTEN
UND
CHEMISCHE
ZUSAMMENSETZUNG
DER
OBERFLAECHE
165
10.3.2
NIEDERDRUCKPLASMA
166
10.3.2
1
KLEBFESTIGKEIT
UND
BRUCHVERHALTEN
167
10.3.2.2
CHEMISCHE
ZUSAMMENSETZUNG
DER
OBERFLAECHE
UND
BENETZUNGSVERHALTEN
168
10.3.2.3
EINFLUSS
DER
TEMPERATUR
AUF
DIE
ALTERUNG
171
10.3.3
EXCIMERLASER
173
10.3.3.1
KLEBFESTIGKEIT
UND
BRUCHVERHALTEN
173
10.3.3.2
CHEMISCHE
ZUSAMMENSETZUNG
DER
OBERFLAECHE
UND
BENETZUNGSVERHALTEN
175
10.4
DISKUSSION
DER
ERGEBNISSE
176
10.4.1
MECHANISMUS
DER
ALTERUNG
VORBEHANDELTER
OBERFLAECHEN
176
10.4.2
KLEBFESTIGKEIT
179
10.5
ZUSAMMENFASSUNG
181
11
ALTERUNG
IN
MEDIEN
182
11.1
ABGRENZUNG
UND
VORGEHENSWEISE
182
11.2
BEOBACHTUNGEN
IN
DER
LITERATUR
182
11.3
EXPERIMENTELLE
ERGEBNISSE
182
11.3.1
EINFLUSS
DER
MEDIEN
AUF
UNBEHANDELTES
PROBENMATERIAL
183
11.3.2
CORONA
183
11.3.3
NIEDERDRUCKPLASMA
185
11.3.4
EXCIMERLASER
186
11.4
DISKUSSION
DER
ERGEBNISSE
187
11.4.1
CORONA
188
11.4.2
NIEDERDRUCKPLASMA
189
11.4.3
EXCIMERLASER
189
11.5
ZUSAMMENFASSUNG
190
INHALTSVERZEICHNIS
12
VERGLEICH
DER
DREI
DURCHGEFUEHRTEN
VORBEHANDLUNGSVERFAHREN
191
12.1
OBERFLAECHENMODIFIKATION
191
12
1.1
BENETZUNGS
VERHALTEN
191
12.1.2
CHEMISCHE
ZUSAMMENSETZUNG
DER
OBERFLAECHE
192
12.1.3
OBERFLAECHENTOPOLOGIE
196
12.2
ZUGSCHERVERHALTEN
196
12.3
LIEGEZEIT
UND
ALTERUNGSVERHALTEN
IN
VERSCHIEDENEN
MEDIEN
198
12.4
ANWENDUNGSTECHNISCHE
GESICHTSPUNKTE
201
13
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
203
13.1
ZUSAMMENFASSUNG
203
13.2
AUSBLICK
205
LITERATURVERZEICHNIS
206 |
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