Anwendung von AD-Plasma bei lokal oberflächenzähmodifizierten Klebverbindungen für die Luftfahrt

Abstract

In der Luftfahrtindustrie werden innovative Oberflächenvorbehandlungsverfahren eingesetzt, um die Festigkeit und Langzeitbeständigkeit von Klebverbindungen in Faserverbundmaterialien zu erhöhen. Eine vielversprechende Technik ist die Atmosphärendruck-Plasmabehandlung, die durch ein elektrisches Feld ein ionisiertes Gas erzeugt, das die Oberflächen polarisiert und Fremdstoffe entfernt. Diese Technik bietet eine hohe Reproduzierbarkeit, jedoch kann die dabei entstehende Wärme Kunststoffe beschädigen. In dieser Studie werden verschiedene Vorbehandlungsverfahren wie Plasma und VUV auf CFK und Thermoplastfolien untersucht. Es zeigt sich, dass Plasma die besten Ergebnisse in Bezug auf die Anrisskraft der Klebverbindungen erzielt, während VUV eine nützliche Alternative darstellt, aber mit Einschränkungen bei der Anwendungsintensität daherkommt. Beide Verfahren verbessern signifikant die Benetzbarkeit und Klebfähigkeit der untersuchten Substrate, wobei Plasma die geringste Standardabweichung und die besten Werte hinsichtlich der mechanischen Festigkeit liefert. Eine Kombination beider Verfahren wird für die Herstellung von robusteren Klebverbindungen bei der Herstellung von lokalen Oberflächenzähmodifikationen in der Luftfahrtindustrie empfohlen, wobei VUV-Licht zum Schutz empfindlicher Thermoplastfolien vor Überhitzung eingesetzt wird, während das Substrat mit integrierter Oberflächenzähmodifikation mit AD-Plasma behandelt werden kann.