Plasmatreat - Glosario: P - Pegar, Plasma atmosférico, Plasma a baja presión, Polimerización, Pretratamiento, Prueba de adhesión

Glosario: P

Pegar: Unión de dos partes a través de una sustancia adhesiva, o la fijación de polímeros líquidos que no reaccionan entre sí (humectación), a continuación endurecimiento (entrecruzamiento de polímeros – cohesión) y entrelazamiento (adhesión) de las superficies de los materiales pegados.
Pegar en procesos industriales: En todos los campos de la producción industrial aumenta la importancia de la unión de componentes constructivos por adhesión. En la industria automovilística y la construcción aérea este método se aplica a las construcciones soporte. Los componentes constructivos unidos por adhesión tienen mayor resistencia mecánica que los unidos por remache o por soldadura, además de esta manera se evita el tratamiento térmico. Las superficies a adherir tienen que estar absolutamente limpias y dependiendo del material necesitan el pretratamiento adecuado.
Perfíles EPDM: El caucho de etileno propileno dieno (EPDM) se obtiene con un tercer monómero y resulta especialmente útil para el sellado de líquidos hidráulicos de éster fosfatado y en sistemas de frenado que utilicen líquidos con base de glicol. Este elastómero de color negro se utiliza frecuentemente en la industria automotriz se utiliza para burletes o perfíles. Mediante tratamiento por plasma este material aumenta su tensión superficial, lo que hace posible posteriores tratamientos como por ejemplo adhesión, lacado, lacados acuosos, etc.
Permeabilidad: Permeabilidad es la capacidad de un material sólido para permitir que un líquido lo atraviese sin alterar su estructura interna (generalmente no deseable). La velocidad con la que el fluído penetra en el material depende del tipo de material, de la naturaleza y /o la presión del fluido, y de la temperatura. A través de tratamiento por plasma se pueden crear recubrimientos impermeables (recubrimientos tipo barrera).
Pintado de plásticos: Los materiales plásticos, en especial piezas moldeadas y perfíles, a menudo por razones estéticas, tienen que ser pintadas. La falta de grupos polares sobre las superficies plásticas y de ahí su baja energía superficial causa muchas veces problemas en la adhesión de lacas y pinturas a plásticos. Mediante el tratamiento plasma, principalmente en combinación con oxígeno, se generan grupos radicales polares sobre la superficie del plástico, lo que garantiza una excelente adhesión.
Pinturas acuosas: Son pinturas que llevan como disolvente o diluyente fundamental el agua, además contienen aprox. un 10 por ciento de disolventes (diluyentes) orgánicos. En las pinturas al agua se emplean como aglutinante una mezcla de resinas sintéticas: resina de poliuretano, de poliéster, de acrilato y resina alquídica. Se utilizan como otras pinturas, pero se secan más lentamente. Aunque las pinturas al agua se diluyen con la propia agua, pertenecen a los residuos tóxicos por su contenido de disolventes y conservantes.
Placa de circuito impreso: Generalmente es una placa aislante que sirve de soporte y sobre la cual se “dibujan” las pistas conductoras o se colocan los componentes electrónicos de un circuito electrónico (resistencias, condensadores, bobinas). Pueden ser de distinto material de base. Las pistas conductoras se forman mediante diferentes métodos (sustractivo, semiaditivo, aditivo, tecnología tenting).
Placa de circuitos Impresos (PCB): (Abr. de inglés: “Printed Circuit Board”). En la fabricación de circuitos impresos las perforaciones de las placas se limpian mediante el tratamiento plasma. El plasma también se aplica para la impresión de pistas conductoras o para limpiar las superficies metálicas de impurezas orgánicas.
Plasma: El plasma es un gas que contiene iones y electrones libres, y por lo tanto capaz de conducir corrientes eléctricas. En 1928 Irving Langmuir adoptó el término plasma para referirse a este fenómeno. Los diferentes tipos de plasma muestran propiedades semejantes – p.ej. electrostática (oscilación)- y frecuentemente se utilizan para diversas técnicas de recubrimientos. El estado de plasma se considera como el cuarto estado de la materia.
Plasmaasher: A veces los equipos de plasma se les denomina “Plasmaasher”. Mediante tratamiento por plasma se puede remover la capa de fotoresist no deseada.
Plasmacleaner: A veces a los equipos de plasma se les denomina “Plasmacleaner”, puesto que ellas también se ocupan para limpieza profunda de la superficie del material tratado.
Plasma atmosférico: Es un plasma, creado bajo condiciones atmosféricas, por ejemplo el plasma Openair®. No se necesita cámaras de vacío, lo que simplifica su aplicación funcional.
Plasma de alta frecuencia – kHz: Proceso de excitación de un gas con radiación de ondas largas (frecuencia del orden de kHz). Así se puede llegar a altas temperaturas y convertir el gas en plasma.
Plasma electronegativo: Plasma que contiene muy pocos electrones.
Plasma electropositivo: Plasma que contiene sobre todo cationes y electrones.
Plasma frío (no térmico): En comparación con el plasma térmico, dentro del cual la temperatura de los iones y de los electrones es igual, la temperatura de los electrones en el plasma frío es mucho más alta que la de los iones. Puesto que los iones y las partículas sin carga no se calientan tanto como los electrones, a este plasma se denomina “frío” o “no térmico”. Debido a su baja temperatura, el tratamiento por plasma frío es mucho más cuidadoso.
Plasma inductivo: Plasma en el cual los electrones son activados por una bobina de inducción externa a corriente alterna (AC).
Plasma a baja presión: Se denomina así al plasma que se genera bajo condiciones de vacío. Es un plasma no-térmico, en el cual la energía de los electrones es considerablemente mayor que la de los iones y las moléculas. Los típicos plasmas a baja presión se combinan frecuentemente con gases nobles (helio, argón), oxígeno, hidrógeno, nitrógeno o tetrafluormetano. Típico para los plasmas a baja presión es que el recorrido libre medio (de los electrones) sea mayor que la longitud de Debye (apantallamiento electromagnético – λD). La corriente de plasma que proviene del sol se conoce como viento solar. Cuando éste interactúa con los bordes del campo magnético terrestre, algunas de las partículas quedan atrapadas por el y siguen el curso de las líneas de fuerza mágnetica en dirección a la ionosfera. A este fenómeno se le conoce como Aurora Boreal (Luces del Norte). Los plasmas a baja presión son de gran importancia en la producción de elementos constructivos microelectrónicos (grabado por plasma), así como para diversos recubrimientos en la óptica o sobre herramientas (superficies endurecidas). Además, la temperartura termodinámica de los electrones en plasmas a baja presión para aplicaciones técnicas alcanza en un procedimiento de calentamiento selectivo valores de unos cuantos electronvolt (mayores a 10,000 K), mientras la temperatura del gas neutro está ligeramente por encima de la temperatura ambiental. Gracias a esto también se pueden tratar materiales sensibles térmicamente con plasma a baja presión (por ejemplo plásticos). Una desventaja de este tipo de plasma en comparación con el plasma atmosférico es que éste no se puede integrar tan fácilmente en las cintas transportadoras o en línas / procesos de fabricación.
Plasma de hidrógeno: Plasma que se genera mediante hidrógeno.
Plasma no neutro: Quizá la propiedad más importante de este tipo de plasma es que permanece eléctricamente neutro (están formados por igual número de cargas positivas y negativas, lo que anula la carga total del sistema). Este plasma se denomina neutro o casi-neutro. Pero tambien existen plasmas no neutros, como el flujo de electrones dentro de un acelerador de partículas.
Platino: La placa base del circuito impreso que establece contacto eléctrico en el interruptor del sistema de encendido, sin que sea necesario el uso de cable. También llamado PCB (del inglés “Printed Circuit Board”) o PWB (“Printed Wiring Board”). La grabación de circuitos impresos se puede realizar a través del tratamiento plasma.
Poliamida (PA): La poliamida es un es un termoplástico duro y resiste tanto al rozamiento como al desgaste y a los agentes químicos. Puede presentarse de diferentes formas, aunque los dos más conocidos son la poliamida rígida y la fibra. En su presentación rígida se utiliza para fabricar piezas de transmisión de movimientos tales como ruedas de todo tipo (convencionales, etc.), tornillos, piezas de maquinaría, piezas de electrodomésticos, herramientas y utensilios caseros, etc. En su presentación como fibra, debido a su capacidad para formar hilos, se utiliza en la industria textil y en la cordelería para fabricar medias, cuerdas, tejidos y otros elementos flexibles. La adhesión de recubrimientos a superficies PA se mejora de manera sustancial mediante el tratamiento plasma.
Policarbonato (PC): Termoplástico amorfo, transparente, que aguanta temperatura de trabajo hasta 135ºC y tiene buenas propiedades mecánicas y eléctricas, tenacidad y resistencia química, pero es vulnerable a arañazos superficiales. Se utiliza en aplicaciones eléctricas y ópticas. Generalmente las superficies de PC se recubren con lacas o pinturas para tener protección contra la abrasión y los arañazos, o se activan mediante el tratamiento plasma.
Policloruro de vinilo (PVC): El Policloruro de Vinilo (PVC) es un polímero termoplástico resultante de la asociación molecular del monómero de cloruro de vinilo. La gran polaridad que imparte el átomo de cloro transforma al PVC en un material rígido y resistente. Algunos de sus grados aceptan fácilmente diversos plastificantes, modificándolo en flexible y elástico. Su enorme utilización en la actualidad se debe en gran medida a su bajo coste. Mediante el tratamiento plasma se mejora su adhesión a superficies de clouro de metileno, a lacas y adhesivos. Atención: el empleo de grandes cantidades de estabilizasdores UV y plastificantes puede dificultar el pretratamiento.
Polieteno (PE): El Polieteno (PE) es un material termoplástico parcialmente amorfo y parcialmente cristalino. Se le conoce también como Polietileno, Polimetileno o Politeno. Pertenece al grupo de los poliolefinas.
Poliestireno (PS): El poliestireno es un termoplástico amorfo, cristalino, transparente y translúcido, pero vulnerable contra arañazos superficiales. Es ampliamente utilizado en la industria. La mayoría de los recubrimientos no se adhieren bien a superficies del poliestireno, si éstas no han sido tratadas previamente. La adhesión de estas superficies se puede optimizar de manera esencial mediante el tratamiento plasma.
Polimerización: La polimerización es un proceso químico en el que los monómeros se agrupan químicamente y forman macromoléculas (polímeros). Una Polimerización también puede ocurrir mediante tratamiento plasma, en el cual los monómeros del gas interaccionan entre sí y crean una capa de recubrimiento sobre la superficie del material tratado. Este proceso es más complejo que la activación o el desengrase de superficies. (Vease también “Polimerización por Plasma”).
Polimerización por adición: Las moléculas de monómeros, no saturadas o cíclicas, se unen unas a otras sin eliminación de ninguna parte de las mismas (sin pérdida de átomos). Este tipo de polimerización se puede realizar a través de tratamiento plasma. Inicialmente en la superficie de un sustrato se crean radicales, a los que a continuación (generalmente sin plasma) se les agregan radicales de monómeros libres, formando de esta manera cadenas de polímeros. Para este procedimiento se puede aplicar plasma pulsante.
Polimerización por Plasma: Método de recubrimiento, en el cual las moléculas orgánicas dentro del plasma se polimerizan y se depositan sobre el sustrato tratado. Puesto que la polimerización por plasma resulta mediante rotura de los enlaces de monómeros, también es posible la polimerización por plasma de enlaces saturados. Los polímeros obtenidos por plasma tienen una estructura química menos regular, reforzada por enlaces cruzados que los polímeros producidos en fase líquida. Ellos tienen múltiples aplicaciones como recubrimientos tipo barrera, recubrimientos hidrófilos o hidrófobos, etc.
Poliolefinas: Denominación general para los polímeros que se sintetizan por polimerización radical de olefinas: los más importantes son PE, PP, PB, PIB, etc. En su estructura faltan grupos funcionales, por lo que tienen limitada polaridad y baja resistencia mecánica. Por esta razón, los recubrimientos que no hayan sido tratadas previamente, no se adhieren bien a superficies de poliolefinas. La adhesión de la mayoría de los recubrimientos sobre poliolefinas se pueden mejorar notablemente mediante un tratamiento plasma (principalmente en combinación con oxígeno).
Polioximetileno / Poliacetal (POM): Termoplástico semicristalino de alra rigidez y con buenas propiedades físicas. También se le conoce como resina acetálica, poliacetal, poliformaldehído, Delrin, Hostaform, Ultraform. La mayoría de los recubrimientos no se adhieren bien a superficies de POM, un problema que se puede resolver fácil y radicalmente mediante un tratamiento plasma.
Polipropileno (PP): Termoplástico con estructura semicristalina, supera en propiedades mecánicas al polietileno (Vea “Polietileno”), tiene baja densidad y es de bajo coste, pero es muy sensible al frío y a la luz ultravioleta. Los adhesivos y los recubrimientos no se adhieren a superficies de PP, puesto que en éstas faltan los grupos polares. Este problema se puede resolver fácil y radicalmente mediante un tratamiento plasma, principalmente en combinación con oxígeno.
Politetrafluoroetileno (PTFE): El politetrafluoroetileno, mejor conocido por el nombre comercial Teflón de la empresa DuPont, es un termoplástico cristalino, no transparente y muy resistente químicamente. Tiene excelentes propiedades en altas temperaturas (térmicamente estable hasta 400°C), alto coeficiente de fricción y baja energía superficial -aprox. 19 mN/m-. Los recubrimientos de PTFE son altamente hidró- y lipófobicos y se utilizan como antiadherentes. Por su dureza y alto índice de refacción el PTFE se emplea para la transmisión óptica de datos. El vapor del teflón quemado es altamente tóxico. Mediante el tratamiento plasma de hidrógeno las superficies PTFE se activan y así se mejora su adherencia. La superficie se hace áspera por la reducción parcial de los enlaces carbono-flúor (C-F) en la estructura del teflón.
Pretratamiento: En la industria el término “pretratamiento” no está definido claramente. Dependiendo de la industria así se denominan tratamientos previos que preparan la superficie para un tratamiento posterior. Por ejemplo cuando el pretratamiento se aplica con el objetivo de mejorar la adhesión de una superficie. (Pretratamiento = Limpieza + Activación).
Pretratamiento industrial: En los distintos campos de la industria existen diversos métodos de pretratamiento industrial. Generalmente éstos son procedimientos de tratamiento superficial con el objetivo de mejorar la calidad del material tratado (por ej limpieza, activación, alisamiento, granallado, acabado o estabilización de superficies).
Pretratamiento de plásticos: Activación, recubrimientos, limpieza, ennoblecimiento de plásticos. Frecuentemente surgen problemas durante el tratamiento posterior de superficies (por ejemplo durante la impresión, el empastado, el flocado, el recubrimiento con lacas o pinturas). Los plásticos poseen generalmente superficies no polares. Por esta razón, los adhesivos y las lacas no se adhieren bien a los plásticos. En algunos pretratamientos (por ejemplo el plasma) se crean grupos polares sobre la superficie del material tratado que mejoran la adherencia sin dañar el plástico. Otra manera para optimizar adicionalmente la adhesión es la limpieza superficial mediante pulverización catódica (sputtering) o tratamiento superficial para eliminar impurezas con partículas aceleradas. Asimismo, las impurezas orgánicas (aceites y grasas) se pueden eliminar en un proceso de fusión fría, en el cual los radicales y los átomos excitados limpian la superficie profundamente. Mediante un tratamiento plasma se logra una limpieza eficiente de superficies sin usar detergentes y disolventes nocivos para el medio ambiente. Para obtener ciertas características de la superficie tratada (mécanicas, estéticas, químicas o físicas), se aplican sobre ésta diversos recubrimientos. Esto puede ser a medido que moléculas (por ejemplo de silanos, SiOX) se depositan sobre la superficie del material tratado mediante evaporización, aplicación de un gas precursor especial (TEOS, HMDSO) o separación con un gas por un tratamiento plasma. Los recubrimientos pueden ser tipo barrera, resistentes a los arañazos, hidrófilos o hidrófobos.
Propiedades de la adhesión. Preparación superficial para la adhesión: Frecuentemente surgen problemas durante el tratamiento posterior de superficies (por ejemplo durante la impresión, el empastado, el flocado, el recubrimiento con lacas o pinturas). Los materiales plásticos tienen generalmente superficies no polares. Por esta razón, los adhesivos y las lacas no se adhieren bien éstos materiales. Con algunos pretratamientos como por ejemplo el pretratamiento el plasma se crean grupos polares sobre la superficie del material tratado que mejoran la adhesión sin dañar el plástico. Otra manera para optimizar la adhesión es la limpieza de la superficie tratada a través de pulverización catódica (sputtering) o tratamiento superficial para eliminar impurezas por partículas aceleradas. Además las impurezas orgánicas (aceites y grasas) pueden ser removidas por un proceso de fusión fría, en el cual los radicales y los átomos excitados limpian la superficie profundamente. Ésto es posible asimismo mediante tratamiento por plasma. Por este método se logra limpieza superficial eficiente sin usar detergentes y disolventes nocivos para el medio ambiente.
Protón: El protón es una partícula elemental con carga positiva. Tiene el símbolo “p”, posee una masa de 1.67 × 10-27 kg y tiene una carga de +1.6 × 10-19 C.
Pruebas LABS: (Abr. de alemán: “Lack-Benetzungs-Störungs-Test” – prueba de defectos de humectación de lacas). Es un método que detecta impurezas en una superficie (por ejemplo en siliconas) que dificultan la adherencia de lacas. El material tratado se coloca sobre una placa de vidrio y se limpia con un disolvente, se seca después de la evaporización del disolvente, se aplica sobre ésta una capa de laca. En caso de impurezas sobre la superficie del material tratado, se manifiesta una insuficiente humectación de la laca.
Prueba de adhesión: Después de haber aplicado sobre el material plástico una capa de laca, sobre ésta se deberán realizar cortes en forma de reja. Posteriormente se aplica cinta adhesiva sobre la zona cortada y se presiona frotando con el dedo. Se quita la cinta, tomando el extremo libre y levantándola rápidamente. Se revisa el área de corte y se evalúa el desprendimiento del sustrato o de pinturas previas. Si quedan restos en la cinta adhesiva, la prueba es negativa y la adhesión es irregular o defectuosa. Éste método es una manera de determinar la adhesión de lacas y pinturas sobre materiales plásticos.

I,J

K,L

T,U

V,W

0-9