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Oberflächenspannung

Oberflächenspannung und Klebstoffe

Flüssigkeiten bestehen aus vielen Molekülen, die sich gegenseitig anziehen. Diese Kohäsionskraft an der Oberfläche der Flüssigkeit erzeugt das, was man Oberflächenspannung nennt. Diese Eigenschaft von Flüssigkeiten kann stark oder schwach ausgeprägt sein, abhängig von der Anziehungskraft der Moleküle. Betrachtet man Wasser, so besitzt es eine relativ hohe Oberflächenspannung, weshalb sich auf Wasser in einem gefüllten Glas eine kleine Wölbung (Kuppe) bilden kann.

Beim Kleben ist es schwieriger, auf Oberflächen mit niedriger Oberflächenspannung zu kleben. Man sieht beispielsweise in der untenstehenden Grafik, dass Teflon (u.a. verwendet für Pfannen) sehr schwer zu kleben ist. Wenn man das Kleben auf Silikon betrachtet, ist die Oberflächenspannung sehr niedrig, ca. 24 mN/m (Millinewton pro Meter). Wenn ein Material eine niedrigere Oberflächenspannung hat als der verwendete Klebstoff, gelingt die Haftung nicht ohne Weiteres. Das Silikonobjekt muss daher oberflächenbehandelt werden, zum Beispiel durch Plasmabehandlung, Koronabehandlung oder durch eine Flüssigkeit als Primer auf der Oberfläche, bevor der Klebstoff aufgetragen wird.

Materialien

  • mN/m Materialien
  • 19 Polytetrafluorethylen / PTFE / Teflon
  • 24 Polydimethylsiloxan / Silikon
  • 27 Butylkautschuk
  • 31 Polychlortrifluorethylen / PCTF
  • 31 Polyethylen / PE
  • 31 Polypropylen / PP
  • 31 Naturkautschuk
  • 31 Polyisopren
  • 32 Polybutadien
  • 32 SBR-Kautschuk
  • 32 Polybutylenterephthalat / PBT
  • 32 Polyisobutylen
  • 33 Polyvinylidenfluoridchlorid / PVDF
  • 33 Polystyrol / Flamingo
  • 33 Polyvinylfluorid / PVF
  • 34 Polyamid / Nylon 8.8
  • 34 Polyamid / Nylon 9.9
  • 34 Acrylnitril-Butadien-Styrol / ABS
  • 35 Polymilchsäure / Polylactid / PLA
  • 35 Polyvinylacetat / PVA
  • 36 Nitril-Butadien-Kautschuk (NBR)
  • 36 Polyamid / Nylon 11
  • 37 Polyamid / Nylon 12
  • 37 Polyvinylalkohol / PVOH
  • 38 Polyurethan
  • 38 Polychloropren-Kautschuk / Neopren
  • 38 Polybutadien-Acrylnitril-Kautschuk
  • 38 Polyvinylacetat
  • 38 Polyphenylene / PPS
  • 38-45 Polyoxymethylen / POM
  • 39 Polymethylmethacrylat / Plexiglas / PMMA
  • 39 Polyvinylchlorid / PVC
  • 39 Celluloseacetat
  • 39 Cellulosenitrat
  • 40 MS-Polymer
  • 40 Polyvinylidenchlorid / PVDC
  • 40 Styrol-Acrylnitril / SAN
  • 40-50 Polyphenylsulfon / PPSU
  • 43 Polysulfon / PSU
  • 43 Polyethylenoxid / PEO
  • 43 Polyethylenglykol / PEG
  • 43 Polyamid / Nylon 6
  • 43 Polyethylenterephthalat / Arnite
  • 43 Polyoxymethylen / Delrin
  • 43 Polyethylenterephthalat / PET
  • 44 Polyacrylonitril
  • 44 Polycarbonat / PC
  • 46 Polyethersulfon / PES
  • 47 Polyphenylencarbonat / PPO
  • 49 Epoxidharz
  • 51 Phenol
  • 52 Polyamid-Epichlorhydrin
  • 61 Harnstoff-Formaldehyd
  • 68 Holz
  • 900 Aluminium
  • 2000 Stahl
  • 3500 Kupfer