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Einsatz der optischen Emissionsspektroskopie zur inline-Überwachung der AD Plasma-Vorbehandlung in der Klebetechnik

 
: Stepanov, S.

Kersten, H. ; Europäische Forschungsgesellschaft Dünne Schichten -EFDS-:
Nicht-konventionelle Plasma- und Randschichtdiagnostik zur Charakterisierung von Plasma-Oberflächen-Prozessen : Workshop, 4. Dezember 2012 in Dresden
Dresden: EFDS, 2012
10 S.
Workshop "Nicht-konventionelle Plasma- und Randschichtdiagnostik zur Charakterisierung von Plasma-Oberflächen-Prozessen" <2012, Dresden>
Deutsch
Konferenzbeitrag
Fraunhofer IFAM ()

Abstract
Bei Atmosphärendruck arbeitende Plasmaquellen (AD-Plasma) werden zur Reinigung und/oder Aktivierung von zu verklebenden Oberflächen mit dem Ziel der Verbesserung der Adhäsion und der Erhöhung der Festigkeit von Klebverbunden eingesetzt. Im Beitrag werden Arbeiten zur Entwicklung einer spektroskopischen Methode zur Bewertung des Oberflächenzustandes während der Plasmavorbehandlung beschrieben. Dabei wurde das AD-Plasma eines Plasmajet mit gepulster Entladung (18-23 kHz, 20 kV, 1-2 kW) gleichzeitig zur Oberflächenvorbehandlung und als Anregungsquelle für die Diagnostik mittels optischer Emissionsspektroskopie (OES) genutzt. Als Modellsystem diente ein mit Tiefziehöl partiell verunreinigtes Al6050-Substrat. Die Plasmastrahlung wurde mit einem Objektivkopf erfasst und zwei Spektrometern mit Messbereichen von 200 bis 780 nm bzw. 200 bis 800 nm und spektralen Auflösungsvermögen von 0,005 nm bzw. 0,2 nm zugeleitet. Referenzmessungen erfolgten mit einem Laser als Anregungsquelle (Laser Induced Breakdown Spectroscopy, LIBS). Es zeigte sich, dass am Modellsystem eine quantitative Analyse des Kontaminationszustandes der Metalloberfläche durch Bildung des Ca/Al-Peakflächenverhältnisses (423 nm/308 nm) möglich ist. Alternativ stehen die Peakflächenverhältnisse C/Al und Na/Al zur Auswahl. Die Messergebnisse, die während der Plasmabehandlung gewonnen werden, zeigen eine sehr gute Korrelation mit der Effizienz der Plasmabehandlung und der Klebfestigkeit der resultierenden Klebverbunde.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-238871.html