Inhalt
Titel
Vorwort
Inhaltsverzeichnis
Verwendete Abkürzungen, Symbole und Indizes
1. | Einführung | 1 |
1.1 | Stand der Forschung | 3 |
1.2 | Ziele der Arbeit | 8 |
1.2 | Lösungsansätze | 9 |
2. | Grundlagen der ND-Plasmatechnologie | 10 |
2.1 | Physikalische Grundlagen der Plasmatechnologie | 10 |
2.2 | Wechselwirkung der ND-Plasmen mit der Werkstoffoberfläche | 16 |
3. | Optimierungsstufe I zur Verbesserung der Verbundfestigkeit | 20 |
3.1 | Experimentelle Untersuchungen | 20 |
3.1.1 | Verwendete Proben und Klebstoff | 20 |
3.1.2 | Plasmavorbehandlung | 23 |
3.1.3 | Chemische und mechanische Vorbehandlung | 25 |
3.1.4 | Verklebung der Proben | 26 |
3.1.5 | Charakterisierung des mechanischen Verhaltens | 27 |
3.1.6 | Mikrostrukturelle Charakterisierung | 29 |
3.1.7 | Chemische Charakterisierung der Oberflächen | 29 |
3.1.8 | Spektroskopische Untersuchung der PP-Oberflächen | 33 |
3.2 | Untersuchungsergebnisse | 36 |
3.2.1 | Ergebnisse der mechanischen Prüfung | 36 |
3.2.2 | Mikrostrukturelle Untersuchungsergebnisse | 39 |
3.2.3 | Ergebnisse der chemischen Prüfungen und Analysen | 42 |
3.2.4 | Ergebnisse der Randwinkelmessungen | 43 |
3.2.5 | Ergebnisse der FT-IR Spektroskopie | 44 |
3.2.6 | Ergebnisse der XPS Untersuchungen | 45 |
3.3. | Diskussion der Optimierungsstufe I | 48 |
3.3.1 | Zusammenhang zwischen der Art der Vorbehandlung und der Klebverbundfestigkeit | 48 |
3.3.2 | Einfluß der Zeit bei der Plasmavorbehandlung im Hinblick auf die Klebverbundfestigkeit | 49 |
4. | Optimierungsstufe II zur Verbesserung der Verbundfestigkeit | 52 |
4.1 | Lösungsansätze | 52 |
4.2 | Experimentelle Untersuchungen | 52 |
4.2.1. | Modifikation der Aushärtebedingungen | 52 |
4.2.2 | Untersuchungen der Beständigkeit einer Aktivierung durch Primer- oder Plasmavorbehandlung als Funktion der Zeit | 53 |
4.2.3 | Einfluß von Verunreinigungen auf die Aktivierung mit einer Primer- und Plasmavorbehandlung | 54 |
4.2.4 | Charakterisierung der plasma- und primervorbehandelten Verbunde nach mechanischer Beanspruchung | 54 |
4.3 | Untersuchungsergebnisse | 57 |
4.3.1 | Ergebnisse nach Modifikation der Aushärtebedingungen | 57 |
4.3.2 | Beständigkeit der Primer- oder Plasmaaktivierung als Funktion der Zeit | 60 |
4.3.3 | Einfluß von Verunreinigungen (Fingerprints) auf die Klebverbundfestigkeit | 62 |
4.3.4 | Versagensmechanismen an plasma- und primervorbehandelten Proben bei schrittweise erhöhter mechanischer Belastung | 62 |
4.4 | Diskussion der Optimierungsstufe II | 65 |
4.4.1 | Einfluß der Aushärtebedingungen des Klebstoffs auf die Klebverbundfestigkeit | 65 |
4.4.2 | Beständigkeit einer Primer- und Plasmaaktivierung | 66 |
4.4.3 | Einfluß von Verunreinigungen auf die Primer- und Plasmavorbehandlung und Klebverbundfestigkeit | 66 |
4.4.4 | Versagensmechanismen bei plasma- und primervorbehandelten Klebverbunden | 67 |
5. | Zusammenfassende Diskussion des erreichten Standes | 69 |
6. | Festigkeitsanalyse mittels der Finite-Elemente-Methode | 71 |
7. | Zusammenfassung | 74 |
8. | Literatur | 77 |