Jak przygotować powierzchnię dla uzyskania optymalnej adhezji?

Zjawisko adhezji związane jest z oddziaływaniem powierzchniowym i spotykamy się z nim w sytuacjach, gdy dochodzi do łączenia się ze sobą powierzchownych warstw ciał fizycznych lub faz (stałych bądź ciekłych). Z makroskopowego punktu widzenia adhezję można również definiować jako odwracalny proces termodynamiczny, który zachodzi na granicy łączonych materiałów. 

Adhezja jest zjawiskiem występującym przy klejeniu, malowaniu czy stosowaniu taśm przylepnych, ale jest również wykorzystywana np. przez niektóre zwierzęta do poruszania się po gładkich, pionowych powierzchniach. Jednocześnie rozwój technologii sprawił, że tworzone obecnie materiały charakteryzują się doskonałymi właściwościami adhezyjnymi, które zapobiegają przed przywieraniem i osadzaniem się brudu. Do takich materiałów należą powłoki fluoropolimerowe.

Powłoki fluoropolimerowe jako powierzchnie non-stick

​Aby przygotować powierzchnię, która będzie charakteryzować się odpowiednio niską adhezją, co pozwoli na poprawę bezpieczeństwa i higieny pracy, warto zdecydować się na aplikację powłok fluoropolimerowych. Jedną z najważniejszych cech fluoropolimerów jest ich niska swobodna energia powierzchniowa, która sprawia, że odznaczają się one bardzo dobrymi właściwościami smarującymi oraz nie przywierają do nich żadne zanieczyszczenia. Powłoki wykonane np. z teflonu są chętnie wykorzystywane do ochrony powierzchni (jako ochrona antykorozyjna, ochrona przed działaniem odczynników chemicznych) oraz do poprawy właściwości powierzchni (niskie tarcie, zwilżalność, właściwości non-stick). Powłoki fluoropolimerowe znalazły zastosowanie w wielu dziedzinach przemysłu: energetyce (wały, osłony, leje, wirniki), przemyśle motoryzacyjnym (elementy złączne, sprężyny, zawiasy, uszczelki, prowadnice), chemicznym (osłony czujników i grzałek, zbiorniki, leje) czy gumowym (formy, matryce, noże).

Co należy zrobić, żeby przygotować produkt przed nałożeniem powłoki?

​Aby nałożenie powłoki fluoropolimerowej na element wykonany z metalu lub tworzywa sztucznego było możliwe, należy odpowiednio przygotować powierzchnię dla uzyskania optymalnych właściwości fizykochemicznych, w tym adhezyjnych. Najpierw materiał musi zostać poddany odgazowaniu, czyli usunięciu składników lotnych. Gazy wydostające się z nieprzygotowanego podłoża mogą później spowodować powstawanie pęcherzy i małych otworów, co negatywnie wpłynie na właściwości ochronne powłoki. Na podobnej zasadzie wykonywane jest odtłuszczanie, polegające na oczyszczeniu powierzchni obrabianego produktu z wszelkich zabrudzeń typu kurz, oleje czy smary, aby poprawić przyczepność powłoki do konstrukcji. Śrutowanie korundem stosuje się celem usunięcia rdzy, lakieru i przypaleń z powierzchni metalicznych oraz by uzyskać odpowiednią chropowatość, która zwiększy przyczepność powłoki fluoropolimerowej. Jako ostatni etap przygotowania powierzchni przed naniesieniem powłoki wykonywane jest fosforanowanie, które polega na umieszczeniu metalowego elementu w gorących roztworach fosforanów i kwasu fosforowego celem wytworzenia ochronnej, matowo-szarej powłoki fosforanów. Osadzona na metalu warstwa fosforanowa stanowi skuteczną powłokę antykorozyjną, która jest odporna na działanie wysokich temperatur.