Energía superficial - Aumento de las propiedades adhesivas y activación de superficies
La energía superficial de una superficie se define como el exceso de energía en la superficie del material en comparación con el volumen (resto del material). Si la superficie tiene una energía superficial alta, se puede decir que tiene buenas propiedades adhesivas, pero si la superficie tiene una energía superficial baja, entonces se podría decir que la superficie tiene propiedades adhesivas deficientes, para aumentar la energía superficial se tendrá que activar el superficie.
La activación superficial se realiza mediante tratamiento con plasma. El tratamiento comienza con la excitación de una combinación de gases a medida que ingresan a la cámara, formando plasma. Los iones se forman a partir de las moléculas excitadas de los gases que se liberan de uno o dos de los electrones que orbitan el átomo; los electrones que se liberaron también pueden unirse con otras moléculas para formar un ión positivo. Todos los iones, moléculas y electrones combinados en la cámara le darán al plasma una carga neta de cero, aunque los electrones cargados negativamente serán la partícula que bombardeará la superficie de la cámara, rompiendo los enlaces existentes en la superficie atómica creando nuevos sitios para la vinculación. Con la creación de los nuevos sitios de unión, se ha activado la energía superficial. Esto permitirá la adhesión de tintas, recubrimientos y adhesivos. Debido al tratamiento, muchos materiales se han vuelto más versátiles.
Las empresas han comenzado a adaptar los tratamientos con plasma como parte de sus pasos de producción. El plasma es un método de tratamiento de bajo costo, pero altamente eficiente, para alteraciones fáciles de materiales. Los productos funcionarán perfectamente según las especificaciones de diseño posteriores al tratamiento; las pinturas, tintas y adhesivos deben adherirse a la superficie, el producto dentro de un recipiente se puede dispensar con facilidad o colocar una capa protectora en la superficie más externa de cualquier superficie. En comparación con los otros métodos, el plasma es el tratamiento más seguro en cualquier industria. No es necesario almacenar ni utilizar en el lugar productos químicos o ácidos peligrosos.
La energía superficial es el exceso de energía que tiene la superficie de un material en comparación con el volumen; se mide en J/m². Es causado por la ruptura de enlaces químicos dentro del límite del material. En los líquidos, la energía superficial se convierte en tensión superficial, medida en N/m que, en unidades SI, es idéntica a J/m².
Las diferencias de energía superficial entre dos fases son cruciales para su comportamiento de humectación. Un líquido maximizará la interfaz líquido-sólido al esparcirse en cada abolladura microscópica y hueco de la superficie sólida solo si su tensión superficial es menor que la energía superficial del sólido. Por otro lado, si la energía superficial del sólido es menor que la tensión superficial del líquido, el líquido minimizará la interfaz líquido-sólido, formando perlas en lugar de extenderse.
La Activación por Plasma mejora en gran medida la energía superficial de muchos materiales y, por lo tanto, mejora su humectabilidad.
Para obtener más información sobre el uso del plasma en la fabricación, lea nuestro libro electrónico titulado "Guía de activación de superficies del fabricante para una mejor adherencia".
