钛-聚合物连接



PolyTitan

目前,钛及其合金被应用于众多领域,从医疗技术-钛是不可缺少的植入材料,到航空-钛组件由于其重量轻而具有巨大的优势。

另一个重要方面是钛和聚合物的结合,例如,在医疗技术中,植入物涂有硅酮;在航空领域,钛组件与其他材料之间的粘合起着重要作用。然而,粘合是这种系统的弱点,因为由于其惰性表面,钛代表了聚合物的不良底漆。这些材料的纯化学键合不充分,导致早期失效。这可能导致严重的后果,特别是在医疗技术中,因为分离的塑料涂层代表了巨大的风险。

为了增加钛和塑料之间的粘合性,我们正在开发一种新的粘合机制。为此,弱化学键应该被强烈的物理粘合所取代。这通过钛表面的特定结构化来完成,由此在表面上形成倒钩结构用作强粘附的基础。

蚀刻工艺的发展是该项目的重要组成部分。通过改变蚀刻参数如电解质组成,温度和混合,应获得最佳的倒钩结构。此外,必须确保部件本身的机械性能不受蚀刻过程的影响。

未处理(左)和构造后(右)钛表面的比较
未处理(左)和构造后(右)钛表面的比较

 

与基尔大学科技学院和Element 22公司的合作,Phi-Stone AG正在开发一种钛组件蚀刻系统以及相关的聚合物涂层技术,作为Polytitan项目的一部分。

为了将蚀刻工艺用于各种领域,必须以不依赖于元件几何形状的方式设计蚀刻工艺。 此外,必须获得表面的均匀结构,因为工业应用需要均匀的粘合。 为此,技术人员多年的经验和专业知识变得非常重要。

结构化后,聚合物涂层由Phi-Stone AG施用。 在这种情况下,要确保在处理期间不损坏蚀刻的结构。 此外,必须确保不同部件几何形状的涂层要均匀。