Haftfestigkeit

Stabilität der Verbindung zwischen einem Substrat und einer anhaftenden Beschichtung oder Verklebung. Als Kriterium für die Haftfestigkeit ist bei Verklebungen direkt ein Wert für die Trennkraft (Schälversuch, Stirnkrafttest) anzuwenden.

Grundsätzlich ist aber eine gute Haftfestigkeit gegeben, wenn die Adhäsionskraft höher ist als die Kohäsionskraft mindestens eines der beiden Bindungspartner. Dies ist dann der Fall, wenn eine Trennung der Haftung nicht durch Lösung der Verbindung, sondern durch Materialbruch in einem der Bindungspartner auftritt.

Eine ausreichend gute Adhäsion ist gegeben, wenn eine aufgetragene Substanz (Beschichtung, Klebstoff) das Substrat vollständig benetzt.

Benetzung kann getestet werden durch:

Unabhängig von Substrat und Beschichtung ist fast immer eine Vorbehandlung erforderlich, um einer ausreichende Haftfestigkeit zu erreichen, da fast immer Faktoren vorhanden sind, welche die Haftfestigkeit beeinträchtigen. Diese Vorbehandlung umfasst mindestens einen oder mehrere der folgenden Arbeitsschritte:

  • Reinigen:
    Insbesondere Entfernen von Kohlenwasserstoffen (Trennmittel, Öle, Fette). Durch Plasmareinigen lassen sich derartige Substanzen rückstandfrei entfernen
  • Aktivieren:
    Für eine ausreichende Adhäsion ist Voraussetzung, dass die Oberflächenenergie des Substrats höher ist als die Oberflächenspannung der Beschichtung. Die Oberflächenenergie kann durch Plasmaaktivierung so erhöht werden, dass eine ausreichende Adhäsion praktisch für jede Materialpaarung zu erzielen ist.
  • Oberflächenvergrößerung: In Folge der größeren effektiven Grenzfläche ist die Haftfestigkeit auf einer (gereinigten, aktivierten) rauhen Oberfläche höher als auf einer vollkommen glatten Oberfläche.
    Eine Oberflächenaufraung (Oberflächenvergrößerung) wird erzielt durch
    mechanisches Aufrauen: Schleifen, Sandstrahlen
  • Ätzen: nasschemisches Ätzen, Plasmaätzen, Mikrosandstrahlen
  • Entfernen von Oxidschichten:
    Oxidschichten können durch Plasmabehandlung entfernt werden.

Prüfung der Haftfestigkeit mit dem LABS-Test

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