Improvement of metal-Epdm rubber adhesion by plasma surface modification = Metal-Epdm kauçuk arayüzey yapışmanın plazma yüzey modifikasyonu ile iyileştirilmesi

Abstract

Bu çalışmada bir EPDM (Ethylene-Proplylene-Diene Monomer) bazlı kauçuğun 5754 sınıfı aluminyum alaşım metal plakasına yapışma mukavemetine, değişik yüzey kalitelerinin ve değişik yapıştırıcı cinslerinin yapışmaya olan etkisi araştırılmıştır. Söz konusu EPDM-AI arayüzeyi otomotiv sızdırmazlık profilleri içerisinde dış sıyırıcı ve cam kanal çatı profillerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada ise mevcut durumda kullanılan Chemosil® ticari kaplamasının alternatifleri üzerine çalışılmıştır. Bu kapsamda yaygın olarak kullanım gösteren 80 ShA ±5 ShA sertlikte tek tip EPDM bazlı kauçuk hamuru ile tüm denemeler gerekçekleştirilmiştir. Çalışma toplamda üç kategoriden oluşmaktadır. Çalışmanın ilk etabında mevcut kaplama malzemesinin yüzey karakteristikleri incelenmiştir ve yapışma için olması gerekli optimum yüzey parametreleri tanımlanmıştır. Çalışmanın ikinci etabında is yüzey plazma uygulaması ile nano boyutlarda aktive edildi ve yapışma kuvveti üzerine etkisi değerlendirildi. Çalışmanın son etabında ise bazıları nano boyutta olan yeni geliştirilen kaplamaların yüzey karakteristikleri incelenerek sonuçlar Chemosil® ile kıyaslanmıştır.

In this study, the effect of different surface qualities and various adhesive grades on interface adhesion between EPDM (Ethylene-Propylene-Diene monomer) based rubber and AL alloy in 5754 grade was investigated. The EPDM-AI interface is widely used in outer waist belt (OWB) and glass run channel (GRC) roof profiles in automotive weather-strip profiles. In the current study, alternatives coatings of the current commercial Chemosil® coating were studied. In this scope, all experiments were carried out with a widely used EPDM-based rubber compound in 80 ShA ± 5 ShA hardness. The study consists of three categories in total. In the first step of the work, the surface characteristics of the existing coating material were examined and the optimum surface parameters required for adhesion were defined. In the second phase of the study, surface was modified at nano level via plasma application and its effect on the adherence strength was evaluated. In the final phase, the surface characteristics of the newly developed coatings that some of them are at nano level were examined and the results compared with Chemosil®. Surface characteristics of the coatings were evaluated by the analysis of CA, roughness, morphology under microscope, coating thickness, weight change FTIR, STA. Moreover, interface adhesion strength was defined by T-peel test.