Enthaftung und Delamination von Beschichtungen
Mehr als nur Optik

Die Eigenschaften eines Materials hängen maßgeblich von der Zusammensetzung seiner Oberfläche ab. Viele Industriezweige nutzen daher die Veränderung der Oberfläche, um Materialeigenschaften ihrer Produkte und Bauteile zielgerichtet zu optimieren. Zur Veränderung der Oberfläche ist die Aufbringung von Beschichtungen oftmals die Methode der Wahl. Die Beschichtungen von Oberflächen dienen etwa der Optimierung optischer Eigenschaften von Linsen, als Barriereschicht in Halbleiterstrukturen, als Korrosionsschutz in Form von Lackierungen oder einfach nur zur Optimierung des optischen Erscheinungsbildes von Kunststoff-, Metall- oder Glasoberflächen. Zur Aufbringung von Schichten gibt es eine Vielzahl von Methoden. Neben dem Verbund unterschiedlicher Materialien durch Verklebung, beispielsweise einer Folie auf einem Substrat oder der Lackierung einer Oberfläche gibt es viele weitere galvanische, chemische und physikalische Abscheidungs- und Beschichtungsprozesse. So sind beispielsweise für die Deposition von Metallisierungen auf Oberflächen die chemische und physikalische Gasphasenabscheidung (engl. chemical vapour deposition (CVD) bzw. physical vapour deposition (PVD)) häufig verwendete Methoden. Egal ob Metallisierung, Lackierung, Verklebung oder jede andere Art von Beschichtung, bei Beschichtungsprozessen können Produktionsfehler den Produktionsprozess zum Beispiel durch Delaminationen empfindlich stören. Hier kann die Analyse in einem Labor für Oberflächenanalytik helfen.

Wir stehen Ihnen bei Enthaftungen und bei jeder Art von Beschichtungsstörung mit unserem Know-How zur Verfügung und bieten in unserem Labor eine Vielzahl von Analysen rund um das Thema Beschichtungen:

  • Analyse von Enthaftungen (Delamination) auf unterschiedlichsten Materialien wie Kunststoff, Metall, Glas und Keramik
  • Analyse von Abplatzungen von Beschichtungen auf Werkstoffen
  • Ursachenanalyse für unerwartetes Abriebverhalten von Beschichtungen (Tribologie)
  • Analyse von Adhäsionsversagen/ Kohäsionsversagen
  • Untersuchung von Verfärbungen oder Verunreinigungen auf Beschichtungen
  • Blasen und Krater in Beschichtungen

Treten oben genannte Störungen auf, kommen meist oberflächenanalytische Verfahren bei der Ursachenforschung zum Einsatz. Mit Ihnen können Spurenverunreinigungen auf, in oder zwischen einzelnen Schichten untersucht werden oder Schichtdicken bestimmt sowie der Aufbau ganzer Schichtsysteme charakterisiert werden. Bei der Analyse von Schichten in unserem Labor können die Schichtdicken von wenigen Nanometern bis hin zu mehreren Mikrometern analysiert werden.

Als Beispiel unserer täglichen Arbeit wird im Folgenden die Analyse einer Enthaftung (Delamination) gezeigt.

Enthaftung einer metallischen Beschichtung

Eine zweikomponentige, metallische Beschichtung zeigte punktuell eine Enthaftung (Delamination) zum unterliegenden Substrat. Durch einen Zielschliff eines in Epoxidharz eingebetteten Probenstücks konnte die Grenzfläche eines solchen Bereichs freigelegt werden. Mit Hilfe eines ToF-SIMS Mappings (Imaging) wurden in unserem Labor Fettsäurereste als Ursache für die Enthaftung identifiziert. Basierend auf diesem Resultat wurde die Substratvorbehandlung (Reinigung und Aktivierung) überprüft und zielgerichtet verbessert.

Komponente A
Fettsäurereste
Komponente B

Statt des hier genutzten Querschleifens werden in Fällen ausgeprägter Enthaftung (Delamination) meist weniger aufwendige Methoden zur Präparation in unserem Labor eingesetzt. So können mit Hilfe eines Klebebandes und eines Gitterschnitts oder auch durch einfaches mechanisches Abhebeln mit einer Skalpellklinge eine Enthaftung von Schichten herbeigeführt werden. Anschließend wird die Rückseite der enthafteten Beschichtung sowie die freigelegte Oberfläche des Substrats chemisch charakterisiert, um eventuell vorhandene haftungsvermindernde Substanzen nachzuweisen. Als Ursache für Enthaftungen und Haftversagen können oftmals Kontaminationen wie Polysiloxan. Mineralöle oder andere filmische Verunreinigungen identifiziert werden.

Tascon – Ihr Partner bei Fragen zum Thema Enthaftung und Delamination von Beschichtungen

Tascon ist Ihr kompetentes Partnerlabor bei allen Fragen zum Thema Enthaftungsanalyse und Delamination von Beschichtungen. Wenn Sie Unterstützung bei der Analyse von Enthaftungserscheinungen benötigen, nehmen Sie gern den Kontakt zu uns auf. Unser freundliches und kompetentes Team freut sich auf Ihre Anfrage und berät Sie gern unverbindlich und persönlich.

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