Search

Polioksimetilen (POM) ve polipropilen (PP) malzemeleri otomotiv sektöründe oldukça sık kullanılan seri imalat termo-plastiklerindendir. Birçok uygulamada yüzey enerjisi düşük olan bu malzemeler mekanik aşındırma veya alkol tabanlı temizleyiciler ile silinerek yapıştırma bağına hazırlanırlar. Bu çalışmada çevreye olumsuz etkisi olan hazırlık yöntemlerinin yerine, atmosferik basınçlı plazma (ABP) yönteminin kullanılabilirliği araştırılmıştır. Plazma uygulaması ile malzemelerin yüzey enerjilerinin yükseltilmesi uzun süredir bilinen bir yöntem olmakla birlikte vakum ortamında yapılan uygulamalar son yıllarda atmosfer basıncı altında da yapılabilir hale gelmiştir. Bu şekilde yöntemin etkinliği aynı kalırken uygulaması ve maliyeti iyileşmiştir. Boyama ve yapıştırma gibi uygulamalarda, araştırmalara katkı sağlamak için, ABP yöntemiyle gerçekleştirilen deneysel çalışmalar açıklanmış ve özellikle otomotiv sektöründe sık karşılaşılan POM ve PP malzemelerin yapıştırma uygulamalarında yöntemin alternatif olabileceği gösterilmiştir. ABP yönteminin çevreci bir süreç olduğu düşünüldüğünde günümüzde polimer malzemelerin yapıştırılması alanında da alternatif olacağı anlaşılmıştır.

Maddenin dördüncü hali olan plazmayı kullanan atmosferik basınçlı plazma işlemi otomotivde boyanabilirlik ve yapışma, tekstilde nem tutma, hava geçirgenliği, ağırlık azaltma ve kir iticilik, gıdalarda bakteri inaktivasyonu ve tıpta iyileştirme hızlandırma gibi birçok alanda kullanılmaktadır. Atmosferik basınçlı plazmanın (ABP) polimerler üzerinde kullanılması yüzey modifikasyonu, yüzey aktivasyonu sağlaması, yüzey temizliği gibi avantajlara sahip olması, pek çok kombinasyonu olması ve parametrelerinin (güç, gaz akış debisi vb.) kontrolü ile beklenen özellikleri sağlaması nedeniyle önemli ve popülerliği artan bir konudur. Bu derleme çalışmasında atmosferik basınçlı plazma hakkında genel bilgiler verildikten sonra özellikle polipropilen (PP) malzeme üzerinde atmosferik basınçlı plazma yönteminin uygulamaları örneklenmiş ve benzer alanlarda yapılan çalışmalarla karşılaştırmalar yapılmıştır., Atmospheric pressure plasma treatment using plasma, which is the fourth state of matter, is used in many areas such as paintability and adhesion in automotive, moisture retention, air permeability, weight reduction and dirt repellency in textiles, bacterial inactivation in foods and acceleration of healing in medicine. Application of atmospheric pressure plasma (APP) on polymers is an important and increasing topic because it has advantages such as surface modification, surface activation, surface cleaning, has many combinations and provides the expected properties by controlling its parameters (power, gas flow rate, etc.). In this study, after giving general information about atmospheric pressure plasma, application of atmospheric pressure plasma especially on polypropylene (PP) material exemplified and comparisons are made with studies in similar fields.

Polipropilen, sahip olduğu mekanik özelliklerden dolayı otomotiv sektöründe sıklıkla kullanılmaktadır. Otomobillerde kullanılması için boyama, kaplama vb. işlemler gören polipropilenin yüzey enerjisi düşüklüğü nedeniyle aktivasyon işlemleri görmektedir ve yüzeye boya öncesi astarlama uygulaması yapılmaktadır. Bu çalışmada atmosferik basınçlı plazma (ABP) ve alevle dağlama yüzey aktivasyonu işlemleri gören polipropilenin ıslatılabilirliği, yüzey enerjisi ve boya mukavemetindeki değişimler incelenmiş, elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır. Yapışma ve ıslatılabilirlik arasındaki ilişki araştırılmıştır. ABP ile polipropilen yüzeyi arasındaki etkileşimi anlayabilmek için iki farklı işlem hızı ile deneyler yapılmıştır. Deneysel sonuçlar, ABP işleminin polipropilenin ıslanabilirliğini ve yapışma özelliklerini önemli ölçüde artırabileceğini ve ABP işlemin diğer aktivasyon yöntemlerine çevreci bir alternatif olabileceğini göstermektedir.

ABSP (Atmosferik Basınçlı Soğuk Plazma) işlemi, polimer ve metal malzemelerin yapıştırma uygulaması öncesinde yüzey özelliklerini geliştirerek istenilen düzeye getirebilmek için yaygın olarak kullanılmaktadır. ABSP, ekonomik ve çevre dostu bir yöntem olup malzeme yüzeyleri etkili bir şekilde değiştirilir. Bu çalışmada, polipropilen (PP) ve galvaniz kaplı çelik (H300LAD) malzeme yüzeylerinin modifikasyonu için soğuk plazma yöntemi kullanılmıştır. Uygulama mesafesi ve işlem (paso) sayısı parametrelerinin belirtilen malzemelerin yapışma bağı dayanımları üzerindeki etkisi araştırılmıştır. ABSP uygulama sonrası, malzemelerin yapışma davranışını değerlendirebilmek amacıyla çekme testi kullanılmıştır. ABSP’nin yapışma dayanımı üzerindeki etkisi, temas açısı ölçümleriyle de ilişkilendirilmiştir. ABSP uygulaması sonrası, malzemelerin yapışma mukavemetinde belirgin oranda artış gözlenmiş, malzemeye daha yakın uygulama yapıldığında daha yüksek yapışma mukavemeti değerlerine ulaşılacağı sonucuna ulaşılmıştır.