Fluoration

Conditionnement des surfaces

Les exigences pour les propriétés des surfaces des ustensiles sont toujours plus élevées. Ce faisant, une conception d’aspect attrayant grâce au du laquage est tout aussi importante que les aspects environnementaux. Les polymères, une matière idéale du fait de sa maniabilité et des possibilités de conception, atteignent souvent leur limite en raison de leur mauvaise adhésivité et de leurs mauvaises propriétés mouillantes. La fluoration permet toutefois de compenser ces défauts durablement et économiquement. En une seule étape de travail, sans charge mécanique, la tension de surface est significativement augmentée. Les atomes d’hydrogène de la chaîne moléculaire sont remplacés par des atomes d’oxygène, permettant d’améliorer les propriétés.

A l’inverse d’autres pré-traitements de surface (comme le flammage, le corona ou le plasma basse pression), la fluoration permet de produit des propriétés de surface régulières et durablement résistantes (indépendamment de la géométrie de la pièce).

PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT DE LA FLUORATION

Avant la fluoration

Les plastiques ont des propriétés excellentes telles que la facilité de travail, un poids faible et une résistance chimique élevée. La fluoration offre une possibilité efficace d’élargir notablement les possibilités d’utilisation.

FLUORATION

La réactivité du gaz fluor sur la surface du composant entraîne la substitution d’atomes d’eau par des atomes de fluor et d’oxygène. La couche de surface modifiée est chimiquement liée et ainsi très résistante.

après la fluoration

Après la fluoration, la surface est modifiée durablement, elle bénéficie d’une adhésivité excellente, sa perméation diminue notablement envers de nombreuses substances et elle dispose d’un meilleur comportement au glissement/au frottement.

Adhérence améliorée

La fluoration augmente la mouillabilité des plastiques. La mouillabilité est une condition nécessaire pour une adhérence suffisante des peintures et des colles. Plus la tension de surface, et donc la mouillabilité de la surface à traiter, est élevée, plus celle-ci peut être peinte facilement. La pénétration relativement profonde du fluor – plusieurs µm – garantit en outre que la fluoration sera stable et durable. Ainsi, le pré-traitement reste en place même en cas, par exemple, de déplacement de molécules provoqué par ex. par des différences de température. Cette couche de surface modifiée faisant plusieurs couches de molécules d’épaisseur a des avantages significatifs par rapport aux méthodes de pré-traitement courantes, surtout pour les objets exposés à une charge chimique élevée avant le traitement.

Le diagramme montre la résistance au cisaillement nettement plus élevée des échantillons de polyéthylène fluorés par rapport aux surfaces PE non traitées :

Diagramm_Haftfähigkeit_DE

 

Perméation diminuée

La possibilité de diminuer la perméabilité de composants en plastique envers les gaz et des liquides à l’aide de la fluoration par phases de gaz permet de faire concorder les aspects économiques et écologiques. D’une part, la perte de volume et le changement des propriétés des produits à protéger sont évités et les dégâts pour l’environnement découlant des vapeurs et des odeurs sont réduits, et d’autre part il est possible d’utiliser des emballages économiques, légers, écologiques et peu énergivores.

La perméation de liquides (ici le toluol) et de gaz à travers des composants polymères permet souvent de diviser la fluoration par des facteurs de puissance dix.

Diagramm_Permeation_DE

La sécurité grâce à une plus grande énergie de surface

Les meilleures propriétés de surface obtenues grâce à la fluoration créent de la sécurité dans le travail des pièces à conditionner. Il est souvent possible d’éviter l’utilisation d’un primer ou d’une sous-couche, la surface fluorée constituant une surface adhésive optimale. L’amélioration de l’énergie de surface pouvant être obtenue dépend ici en premier lieu de la durée de fluoration, de la température et de la quantité de gaz fluoré utilisée. Définir ces paramètres est un point décisif de la compétence de MAINCOR. Pour MAINCOR, apporter des conseils est une question de qualification car derrière chaque produit livré il y a une grande responsabilité.

Diagramm_Oberfläche

 

AVANTAGES DU PROCEDE

La fluoration par phase de gaz offline est une méthode éprouvée de pré-traitement de surface des plastiques. Par rapport aux autres procédés comme le flammage, le traitement corona et le traitement plasma, la fluoration a des avantages essentiels :

Le fluor pénètre relativement profondément dans le matériel et garantit ainsi une couche de surface stable qui n’est pas endommagée même par les mouvements de molécules. La fissibilité du fluor gazeux permet de fluorer sans problème non seulement l’extérieur, mais aussi l’intérieur des corps creux. La surface n’est exposée ni aux charges mécaniques ni aux charges thermiques. Les propriétés de base du matériau restent inchangées, seules les couches près de la surface sont modifiées. Ce procédé doit être considéré comme absolument inoffensif du point de vue écologique.

RECHERCHE ET DEVELOPPEMENT

Pour exploiter entièrement les immenses possibilités de la fluoration par phase gazeuse, MAINCOR a étudié en profondeur les propriétés théoriques et pratiques de la fluoration en partenariat avec des universités. Le comportement des surfaces de polymères en fonction des paramètres de fluoration et le temps de vieillissement à corréler avec les ordres de grandeur d’utilisation technique de l’adhérence sont considérés en premier lieu.

La fluoration de matériaux est testée à long terme sur des échantillons. Les résultats de ces observations garantissent au client l’innocuité de l’utilisation du produit.

 


Interlocuteur

Jürgen Schmich

Tel.: +49 (0) 9527 95 16 144
Fax: +49 (0) 9527 95 16 244
juergen.schmich@maincor.de

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Plus d'informations

Cette prestation nous permet d’améliorer les propriétés de surface des produits plastiques les plus variés. La mouillabilité est une condition nécessaire pour une adhérence suffisante des laques et des colles. Cette procédure réduit dans le même temps la perméation (perméabilité) des gaz et liquides et améliore les propriétés de glissement et de frottement du plastique.