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Haftfestigkeit optischer und ophthalmischer Schichten auf Polymeren und Glas

Adhesive strength of optical coatings on glass and ophthalmic coatings on polymers

  • Die quantitative Bestimmung der Haftfestigkeit von Beschichtungen ist von entscheidender Bedeutung sowohl für die Entwicklung als auch für die Qualitätssicherung. In einer Vergleichsstudie zur Haftfestigkeit von optischen und ophthalmischen Schichten wurde mit Hilfe der Zentrifugentechnologie der Einfluss verschiedener Parameter (Substratdicke, Oberflächenvorbehand-lung, Haftvermittler) auf die Haftfestigkeit optischer Schichten auf silikatischen und ophthalmischer Schichten auf polymeren Substraten untersucht. Zur Bestimmung der Haftfestigkeit in der physikalisch korrekten Dimension Kraft pro Fläche im Stirnabzug stehen die Ein-Proben-Prüfung mit der Zugprüfmaschine und die Mehr-Proben-Prüfung mittels Zentri- fugentechnologie zur Verfügung. Die Zentrifugentechnologie wurde ausgewählt, da die Prüfung von bis zu acht Proben unter nahezu identischen Versuchsbedingungen und somit eine statistisch gesicherte Bestimmung der Haftfestigkeit möglich sind. Es konnte nachgewiesen werden, dassDie quantitative Bestimmung der Haftfestigkeit von Beschichtungen ist von entscheidender Bedeutung sowohl für die Entwicklung als auch für die Qualitätssicherung. In einer Vergleichsstudie zur Haftfestigkeit von optischen und ophthalmischen Schichten wurde mit Hilfe der Zentrifugentechnologie der Einfluss verschiedener Parameter (Substratdicke, Oberflächenvorbehand-lung, Haftvermittler) auf die Haftfestigkeit optischer Schichten auf silikatischen und ophthalmischer Schichten auf polymeren Substraten untersucht. Zur Bestimmung der Haftfestigkeit in der physikalisch korrekten Dimension Kraft pro Fläche im Stirnabzug stehen die Ein-Proben-Prüfung mit der Zugprüfmaschine und die Mehr-Proben-Prüfung mittels Zentri- fugentechnologie zur Verfügung. Die Zentrifugentechnologie wurde ausgewählt, da die Prüfung von bis zu acht Proben unter nahezu identischen Versuchsbedingungen und somit eine statistisch gesicherte Bestimmung der Haftfestigkeit möglich sind. Es konnte nachgewiesen werden, dass die Substratdicke einen erheblichen Einfluss auf die gemessene Haftfestigkeit hat. Dies entspricht den Erwartungen, da es sich bei der Haftfestigkeit um eine System- eigenschaft des Schicht-Substrat-Systems handelt. Bei den Delaminationsbrüchen (DF) konnte zwischen Delamination des metallischen Reflektors (DF-R) und Delamination des Dielektrikums (DF-D) unter- schieden werden. Im Fall hinreichender Haftfestigkeit der Beschichtung traten auch Adhäsionsbrüche am Interface zum und Kohäsionsbrüche im Klebstoff auf. Nachfolgende Untersuchungen werden sich mit alternativen Klebstoffen und weiterentwickelten Fügestrategien befassen.zeige mehrzeige weniger
  • The quantitative determination of adhesive strength of coatings is essential for both R&D and quality assurance. In a comparative study on adhesive strength of optical and ophthalmic coatings, centrifuge technology has been used for the investigation of the influence of certain parameters (e.g. substrate thickness, surface-pretreatment and adhesion promoters) on adhesive strength of optical coatings on silicate and ophthalmic coatings on polymer substrates. For determination of adhesive strength in the correct dimension force per area in the pull-off test, only two tests are available, the single-sample test in a tensile testing machine and the multi-sample test by means of centrifuge technology. The centrifuge technology has been chosen because up to eight samples can be tested under almost identical testing conditions at the same time. Hence, a statistical evaluation of adhesive strength is feasible. It has been shown that substrate thickness has a remarkable influence on theThe quantitative determination of adhesive strength of coatings is essential for both R&D and quality assurance. In a comparative study on adhesive strength of optical and ophthalmic coatings, centrifuge technology has been used for the investigation of the influence of certain parameters (e.g. substrate thickness, surface-pretreatment and adhesion promoters) on adhesive strength of optical coatings on silicate and ophthalmic coatings on polymer substrates. For determination of adhesive strength in the correct dimension force per area in the pull-off test, only two tests are available, the single-sample test in a tensile testing machine and the multi-sample test by means of centrifuge technology. The centrifuge technology has been chosen because up to eight samples can be tested under almost identical testing conditions at the same time. Hence, a statistical evaluation of adhesive strength is feasible. It has been shown that substrate thickness has a remarkable influence on the measured adhesive strength. This fulfils the expectations as adhesive strength is a system property of the coating-substrate system. Regarding delamination failure (DF) it could be differentiated between the delamination of reflective coatings (DF-R) and delamination of dielectric coatings (DF-D). In case of sufficient adhesive strength of the coating, adhesion failure at the interface of and cohesion failure within the adhesive were also observed. Following studies will address alternative adhesives and advanced bonding strategies.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:Stefan Hielscher
Koautor*innen:Uwe Beck, Thorid Lange, Matthias Weise
Dokumenttyp:Vortrag
Veröffentlichungsform:Präsentation
Sprache:Deutsch
Jahr der Erstveröffentlichung:2015
DDC-Klassifikation:Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie / Analytische Chemie
Freie Schlagwörter:Haftfestigkeit; Mehr-Proben-Prüfung; Ophthalmische Schichten; Optische Schichten; Zentrifugentechnologie
Veranstaltung:Werkstoffprüfung 2015
Veranstaltungsort:Bad Neuenahr, Germany
Beginndatum der Veranstaltung:03.12.2015
Enddatum der Veranstaltung:04.12.2015
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:01.08.2016
Referierte Publikation:Nein
Eingeladener Vortrag:Nein
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