Le plasma permet de bonifier des pièces avec diverses enductions. Pour cela, des substances de base gazeuses et liquides sont alimentées. Dans le plasma, les matières premières, principalement des monomères à chaîne courte et des polymères à chaîne longue se réticulent. La sélection des matières premières détermine ensuite les propriétés de la couche :
hydrophobe (hydrofuge) | hydrophile (attirant l'eau / mouillant) | protection contre les rayures, protection anticorrosion | couches de carbone | barrière / barrière de diffusion | simulaires à PTFE | revêtements anti-friction | revêtement anti-adhésif / primaires | eau / barrière de vapeur d'eau | métallisation | nano-argent
Avantages de l'enduction au plasma
- Couches extrêmement minces dans le domaine des nm possibles
- Processus constants, compatibles pour séries possibles, grâce à une automatisation complète
- Multitude de variantes réalisable
- Pas d'apport de température
- Aucun solvant
- Excellente activité dans les interstices
- Convenant aux pièces et matériaux en vrac
Enduction par polymérisation au plasma
Pour l'enduction au plasma basse pression, des monomères (gazeux ou liquides) sont introduits, qui se polymérisent ensuite sous l'influence du plasma. Les épaisseurs de couche obtenues par polymérisation plasma sont de l'ordre du micromètre. L'adhérence des couches à la surface est très bonne.
Pourl'enduction par jet de plasma (plasma atmosphérique), les monomères sont introduits directement sous forme gazeuse dans le faisceau de plasma à l'aide de gaz porteur. Le monomère est ainsi focalisé et polymérisé en surface par plasma. La couche a une épaisseur de plusieurs centaines de nanomètres.
La technologie des processus est beaucoup plus complexe que l'activation et le dégraissage.
Il est possible de réaliser, par exemple, des couches barrières dans des réservoirs de carburant, des couches résistantes aux rayures sur les phares et CD, des couches de type PTFE, des couches hydrophobes, etc.
Trois processus de revêtement se sont imposés à l'échelle industrielle :
Revêtements hydrophobes ► Monomère : par exemple Hexaméthyldisiloxane (HMDSO)
Couches semblables au PTFE ► Monomère : gaz de traitement contenant du fluor - voir aussi Épilamisation
Couches hydrophiles ► Monomère : acétate de vinyle, hexaméthyldisiloxane défini en mélange avec de l'oxygène (beaucoup plus HMDSO que O2)
Polymère de carbone
Fluor
Plasma
Tétrafluorméthane CF4
FAQ Questions fréquemment posées
Quels sont les effets obtenus grâce au revêtement des métaux par polymérisation au plasma ?
Le revêtement des métaux par polymérisation au plasma permet d'obtenir divers effets, par exemple : une activation pouvant durer jusqu'à plusieurs semaines, ainsi que l'application de couches non seulement décoratives, mais aussi fonctionnelles. Pour les métaux, l'utilisation d'une installation de pulvérisation cathodique est généralement particulièrement adaptée.
Est-il possible de revêtir des matières plastiques par polymérisation au plasma ?
Les matières plastiques peuvent généralement être revêtues sans grande difficulté par polymérisation au plasma. Le service spécialisé « Développement des procédés » de Diener electronic se fera un plaisir de vous indiquer si vos exigences spécifiques peuvent être satisfaites.
Il est ainsi possible, par exemple, d'appliquer un revêtement anti-rayures sur des CD et des DVD sans nuire à leur qualité.
Il est possible d’appliquer des couches de type PTFE afin d’améliorer les propriétés de glissement des produits traités. De plus, il est possible d’introduire de manière ciblée des groupes fonctionnels à la surface du plastique (par exemple, des groupes amino pour des applications en bioanalyse).
Est-il possible de revêtir le verre et la céramique par polymérisation au plasma ?
La seule difficulté liée au revêtement du verre et de la céramique réside dans la préparation adéquate de la surface (voir le chapitre « Activation et gravure »). Une fois cette difficulté surmontée, plus rien ne s'oppose à la diversité des applications des revêtements. L'adhérence du revêtement doit être vérifiée au cas par cas. En cas d'« incompatibilité » entre la couche et le matériau du substrat, il peut s'avérer nécessaire d'appliquer des couches intermédiaires pour améliorer l'adhérence.
Quels types de couches peut-on obtenir par plasma à basse pression et quels monomères utilise-t-on à cette fin ?
Le plasma à basse pression est principalement adapté à la production de couches hydrophobes / hydrophiles, adhésives et lubrifiantes.
Les monomères utilisés sont des substances contenant du silicium et du carbone. Il s'agit notamment de divers acrylates et de monomères courants à base de silicium, tels que le HMDSO.
Quels monomères ne doivent pas être utilisés ?
En raison de leur forte toxicité, il est interdit d'utiliser des gaz et des monomères halogénés (F₂, Cl₂, Br₂, I) avec un plasma atmosphérique !
Quelles épaisseurs de couche peut-on obtenir avec le plasma à basse pression et comment peut-on les mesurer ?
Selon le type de revêtement, différentes épaisseurs peuvent être obtenues ; celles-ci dépendent de divers facteurs, tels que la géométrie des pièces, l'usage prévu, la souplesse et la stabilité du revêtement, etc. Notre service d'ingénierie des procédés se fera un plaisir de vous présenter des solutions adaptées.
Peut-on appliquer un revêtement en poudre ?
Oui, ce procédé spécifique permet le revêtement de poudres. Les installations spéciales de Diener electronic destinées aux poudres et aux produits en vrac sont conçues à cet effet.
Peut-on enduire des textiles ?
L'installation spéciale « rouleau à rouleau » à basse pression de Diener electronic permet d'enduire des textiles. Cependant, la durée du traitement ne permet pas un cadence élevée. Les enduits textiles ne sont généralement ni lavables ni résistants à l'abrasion.
