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Samstag, 09 August 2014 00:00

Was ist die Oberflächenspannung?

Die Oberflächenspannung ist das Maß der Bestrebung einer Flüssigkeit sich gegen intermolekulare Kräfte zusammen zu ziehen. Diese bewirkt, dass ein Tropfen (ohne Einfluss der Schwerkraft) eine Kugel formt.

Liegt dieser Tropfen auf der Oberfläche eines Festkörpers, ergibt sich nun ein Kontaktwinkel zu dieser Oberfläche. Je kleiner oder spitzer dieser Winkel ist, desto geringer ist die Oberflächenspannung des Festkörpers im Vergleich zur Flüssigkeit. Dies resultiert daraus, dass die "Spannung" in der Flüssigkeit größer ist, als die Kraft, die die Oberfläche des Festkörpers auf die Flüssigkeit ausüben kann. 
Je geringer nun die Oberflächenspannung des Festkörpers ist, desto eher hat die Flüssigkeit das Bestreben sich zusammenziehen. Also wird die Oberfläche des Festkörpers nicht benetzt.

Im Labor wird dieser Test mit einem Kontaktwinkelmessgerät durchgeführt. In der betrieblichen Praxis haben sich hierfür Teststifte (frühe: Dynstifte) bewährt. Diese sind mit einer auf einem Oberflächenspannungswert kalibrierten Tinte gefüllt. Ist der Oberflächenspannungswert, der auf dem Stift steht, erreicht oder überschritten, legt sich die Tinte aus. Ist der Wert nicht erreicht, zieht sich die Tinte zusammen.

Im Beispiel:

Durch eine Vorbehandlung der Oberfläche des Festkörpers wird nun die Oberflächenspannung (Oberflächenenergie) erhöht. Dies bewirkt, dass eine Oberflächen, auch wenn Sie eine hohe Oberflächenspannung aufweist, die Oberfläche benetzt.

Freigegeben in Vorbehandlung
Samstag, 09 August 2014 00:00

Was ist Beflammung?

Beflammung ist eine Variante zur Vorbehandlung einer Oberfläche zur Optimierung der Benetzbarkeit.

Bei dieser Art der Vorbehandlung wird im Einflussbereich der Flamme die Oberfläche oberflächlich aufgebrochen, durch die Flammenergie, und aktiviert. Durch den Sauerstoffanteil im Gasgemisch werden dann an der aktivierten Oberfläche OH- und OOH-Gruppen angelagert. Hierdurch entstehen polare Gruppen an denen die benetzende Flüssigkeit anbinden kann.
Oberflächenspannungstest

Der Nachweis der Behandlung erfolgt am einfachsten mittels Testtinten und Teststiften.

Eine erweiterte Art der Oberflächenvorbehandlung ist die "Silikatisierung". Hierzu wird wird dem Gas-Luft-Gemisch Milan hinzu dotiert. Mittels Flammpyrolyse wird nun an der Oberfläche eine Silikatschicht abgeschieden, die als Haftvermittler fungieren kann. Weitere Arten der Flammpyrolysen sind hier denkbar.

Freigegeben in Vorbehandlung

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