Uwe Lommatzsch

Fast functionalization of multi-walled carbon nanotubes by an atmospheric pressure plasma jet.

The afterglow of an atmospheric pressure plasma has been used for the fast oxidative functionalization of multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs). Scanning electron microscopy and Raman spectroscopy demonstrate that the MWCNT morphology is mostly preserved when the MWCNTs are dispersed in a solvent and injected as a spray into the plasma. Contact angle measurements show that this approach enhances the wettability of MWCNTs and reduces their sedimentation in an aqueous dispersion. X-ray photoelectron spectroscopy, IR spectroscopy, and electrokinetic measurements show that oxygen plasma incorporates about 6.6 at.% of oxygen and creates mainly hydroxyl and carboxyl functional groups on the MWCNT surface. The typical effective treatment time is estimated to be in the range of milliseconds. The approach is ideally suited for combination with the industrial gas phase CVD synthesis of MWCNTs.

Vorbehandlung von Kunststoffen

Kunststoffoberflachen konnen mithilfe unterschiedlicher Verfahren gezielt aufs anschliesende Kleben vorbereitet werden. Die jeweils richtige Vorbehandlung soll die Substratoberflache sowohl auf den einzusetzenden Klebstoff einstellen als auch durch die damit erfolgte Konditionierung zur Prozesssicherheit der Klebung beitragen. Alle vorgestellten Vorbehandlungstechniken haben ihre Vor- und Nachteile. Welche Oberflachenvorbehandlung gewahlt werden sollte, hangt von folgenden Faktoren ab: Art und Menge der auftretenden Kontaminationen bzw. Randschichten, Art des Kunststoffs (Polaritat des Materials, Bestandigkeit des Materials gegenuber Losungsmittel, Warme etc.), Grose der zu klebenden Kunststoffbauteile bzw. Halbzeuge, Geometrie der Klebflachen (flach, komplex 3D geformt bzw. flachige Klebung, Stuckzahl der zu klebenden Bauteile (manuell, automatisiert), Taktzeit und Grose der Klebflache (Flachenleistung), HSE-Aspekte (Health, Safety and Environment Protection) und Fertigungsumgebung, Investitions- und Betriebskosten. Somit muss die gewahlte Vorbehandlungstechnik ein recht umfangreiches und individuelles Anforderungsprofil erfullen. Fur besonders hochwertige Klebungen mit extremen Anforderungen an deren Langzeitstabilitat werden zum Teil auch hybride Vorbehandlungsmethoden eingesetzt.

Nicht im luftleeren Raum

Die Beschichtung mit Niederdruck-Plasmen zur Veredelung von Oberflachen bewahrt sich seit langem in der Praxis. Hohe Investitionskosten und Limitationen durch die Vakuumtechnik schranken den Einsatz jedoch ein. Dieser Beitrag zeigt, wie mit Plasma bei Atmospharendruck hydrophobe und vor Korrosion schutzende Schichten auf Metallen abgeschieden werden konnen.