Close

Technologie

Plazmová technologie úpravy povrchu

Úprava povrchu materiálu plazmovou technologií přináší řešení v podobě ovlivnění chemických vlastností povrchu metodou, která splňuje nejen ekonomické a kvalitativní požadavky, ale zároveň je variantou technologie přátelské k životnímu prostředí. V porovnání s jinými metodami povrchových úprav jako jsou např. mokré chemické metody nebo tepelné ovlivňování povrchu plamenem přináší toto řešení ještě další benefity:

  • vysoká přidaná hodnota
  • nízké provozní náklady
  • úprava povrchu bez mechanického působení
  • minimální tepelné ovlivnění povrchu
  • vysoká efektivita procesu
  • homogenita úpravy po celém povrchu částic i povrchu výrobku (při použití modifikovaného materiálu pro výrobu plastových výrobků)
  • vysoká stabilita modifikace (pro práškové materiály) – v některých případech snížení účinku do 20% po 3 letech uskladnění při standardních podmínkách)
  • zachování vnitřní struktury a objemových vlastností materiálu


V současnosti komerčně využívané metody modifikace práškových materiálů jsou postaveny na tepelné aktivaci povrchu částic buď v pecích, nebo na přímém plameni. Kontinuální modifikace je však možné provádět pouze plamenem. Obě metody jsou pro polymery značně omezeny tepelnou degradací modifikovaného materiálu. Problematika modifikace tepelně citlivých materiálu jako jsou právě polymery je řešena použitím studených plazmových výbojů.

Pomocí plazmových výbojů lze také zbavovat povrch různých nečistot, jako jsou tuky, mastné kyseliny nebo i bakterie. K očištění povrchu dochází jeho „bombardováním“ aktivními ionty a následnému odsátí nečistot. Provádí se zejména před následným lepením nebo finálními úpravami jako např. lakování, potisk apod.

Naše technologie

K úpravě povrchu materiálů je využíváno patentované zařízení pro nízkotlakou plazmovou úpravu. Toto zařízení nám umožňuje:

  • modifikaci práškových materiálů a granulátů
  • modifikaci povrchu fólií nebo plastových dílů

Mezi hlavní přednosti tohoto zařízení patří:

  • maximální oblast kontaktu ošetřovaného materiálu s plazmou (zajištěno ošetření velké povrchové plochy všech částic práškového materiálu, při jeho současném promíchávání)
  • variabilita procesu (procesní plyn, tlak, délka) vzhledem k typu modifikace a druhu materiálu
  • široká škála zpracovávaných sypkých materiálů (granuláty v mm průměru, prášek v µm průměru)
Efekt plazmové povrchové úpravy

Podstata plazmových procesů spočívá ve vytváření aktivních částic (ionty, excitované atomy, radikály atd.) průchodem plynu plazmovým výbojem. Tyto částice mohou například vytvářet vrstvy, vyvolávat chemické reakce nebo se jich aktivně účastnit.

V našem případě aktivní částice pracovního plynu vzniklé ve výboji způsobují reakci na povrchu polymeru, kde dochází k navázání nových funkčních skupin na jeho řetězec, zejména OH skupin. Mění se tedy chemická struktura povrchu částic z nepolární na polární a hydrofobní materiál se stává hydrofilním. Výsledným efektem je požadovaná změna povrchové energie projevující se např. zvýšením smáčivosti a disperze materiálu či zvýšením adhezních vlastností polymerů k jiným materiálům.

Výsledný efekt – porovnání smáčivosti neupraveného a plazmově upraveného PE prášku v destilované vodě.

Na levo – plazmově upravení PE prášek

Na pravo – neupravené PE prášek

Takto reaguje kapka destilované vody na povrchu z neupraveného materiálu (vlevo) a z plazmově upraveného materiálu (vpravo).