Einflussfaktoren und deren Auswirkung auf das Adhäsions- und Alterungsverhalten von Titan-Polymer-Klebungen

Abstract

Übergeordnetes Ziel der Arbeit war es, die für die Anbindung zwischen Metall und Polymer relevanten Mechanismen und Einflussfaktoren zu identifizieren und systematisch zu unter-suchen, um eine Bewertung der einzelnen Faktoren vorzunehmen. Mithilfe von unterschiedlichen Vorbehandlungsverfahren und Titan/Polymer-Kombinationen wurde die Oberflächenstruktur und Chemie systematisch verändert und umfassend charakterisiert. Der Einfluss der Oberflächenstruktur, Chemie und Belastungsrichtung auf die Adhäsionsfestigkeit und Alterungsbeständigkeit der Klebungen wurden diskutiert und folgende Rückschlüsse gezogen: Die (nano)mechanische Verklammerung liefert den Hauptgrund für langzeitstabile Klebungen. Chemische Wechselwirkungen können dagegen aufgrund der Schwächung der Bindungen durch Wasser nur kurzzeitig zur Adhäsionsfestigkeit beitragen. Auf Grundlage dieser Erkenntnisse wurde ein erstes Modell der Anbindungs- und Alterungsmechanismen entwickelt und anhand einiger Fallbeispiele validiert.