VUV-Modifikation von Silikonen

Silikonelastomere begegnen uns täglich in zahlreichen Anwendungen. Als Material zeichnen sie sich durch eine Kombination von Eigenschaften aus  − insbesondere durch ihre hohe Flexibilität und Dehnbarkeit, Temperaturstabilität sowie Biokompatibilität.

Neben diesen Vorteilen besitzen Silikonelastomere jedoch auch einige Nachteile. Ihre hohe Oberflächenklebrigkeit bewirkt Folgendes:

  • hohe Reibwerte
  • schlechte Reinigbarkeit
  • Staubanziehung
  • unangenehme Haptik

Die Experten der Abteilung Plasmatechnik und Oberflächen PLATO am Fraunhofer IFAM haben eine Lösung entwickelt, um diese Nachteile zu überwinden ohne die vorteilhaften Materialeigenschaften zu verlieren.

Mit Hilfe von VUV-Lampen können Silikone oberflächennah modifiziert werden. Die Oberflächen werden glatter und härter, so dass sich andere Eigenschaften prägen:

  • Reibungsminimierung
  • Schmutzabweisung
  • angenehme Haptik

Zudem bieten sich auch verfahrensseitige Vorteile:

  • Materialtreue (keine Beschichtung / kein Fluoreinbau)
  • Keine Veränderung des Bulkmaterials

 

Neue Applikationsmöglichkeiten durch die Oberflächenmodifikation

Durch das innovative Verfahren zur Beschichtung können die hervorragenden mechanischen Eigenschaften des Materials erhalten bleiben, während die veränderten Oberflächeneigenschaften als Funktionsschicht neue Applikationen ermöglichen und den Silikonen eine höhere Beständigkeit verleihen.

Durch die Oberflächenmodifikation ist es zudem möglich, die Silikonoberfläche derart zu modifizieren, dass die Bandbreite an möglichen Klebstoffen zum Fügen von Silikonbauteilen erweitert wird. Beispielsweise können zukünftig Epoxidharze, Polyurethan-Klebstoffe oder Acrylate eingesetzt werden - der Klebprozess wird flexibler.  

Das erarbeitete Verfahren ist anhand einer Vielzahl verschiedener Silikone erprobt und leicht an den speziellen Kundenbedarf anzupassen. Anwendungsbeispiele sind:

  • haptisch angepasste Prothesen und Bedienfelder
  • schmutzabweisende Schaltmatten
  • vereinfachte Montage von Schläuchen, Ringen und Steckern
  • Abriebbeständigkeit von Silikonbauteilen
  • Vor Ort Klebvorbehandlung