Was ist das Ausgasen von lichthärtenden Materialien?

Wenn während der Lichthärtung oder bei Einwirkung extremer Bedingungen nach der Aushärtung gasförmiger Dampf aus dem Klebstoff oder der Beschichtung Ihres Teils austritt, beobachten Sie wahrscheinlich ein Phänomen namens Ausgasung oder Entgasung.

Bei einer sehr schnellen Polymerisation oder chemischen Reaktion kann die Chemikalie, die Lichtenergie, Hitze und/oder Vakuum ausgesetzt ist, eine kleine Menge Gas freisetzen, das eingeschlossen, absorbiert, gelöst oder gefroren war, bevor das Material vollständig ausgehärtet war. Die in den Rohzutaten enthaltene Feuchtigkeit macht normalerweise den größten Teil der ausgegasten Verbindungen aus. Es können auch ppm-Werte von Verunreinigungen aus den Rohzutaten und/oder Spuren von nicht umgesetzten Monomeren vorhanden sein. Das Ergebnis dieser Ausgasung kann unbeabsichtigter Gewichtsverlust oder Materialablagerung auf Oberflächen sein, was beides die ordnungsgemäße Funktion der fertigen Komponenten beeinträchtigen könnte.

Testen lichthärtende Materialien denn Ausgasungen sind aus vielen Gründen kritisch; der offensichtlichste Grund hierfür ist die mögliche Kontamination der Endverbrauchsumgebung, in der ein bestimmtes Teil verwendet werden kann.

Ausgasungen oder Dampfablagerungen können auch aus einem der folgenden Gründe Anlass zur Sorge geben:

• Anzeichen für Zersetzung oder Veränderung der Struktur eines Substrats, einer Beschichtung oder eines Klebstoffs
• Kontamination von Oberflächen, die sauber bleiben müssen, um ihre elektrischen Eigenschaften zu behalten
• Warnung vor möglicher Korrosion, Rissbildung im Kunststoff oder anderen oberflächenschwächenden Mechanismen

Ein weit verbreiteter Ausgasungstest ist ASTM E595 – manchmal auch als NASA Low Outgassing Specification bezeichnet. Hersteller müssen häufig einen Klebstoff oder eine Beschichtung für ihren Prozess angeben, beispielsweise bei der Montage von Leiterplatten für optische, elektronische und Luft- und Raumfahrt-/Verteidigungsanwendungen.

Der ASTM E595-Test wird 24 Stunden lang bei 125 °C (257 °F) unter einem Vakuum von 5 x 10-5 Torr durchgeführt. Der Gesamtmassenverlust (TML %) und der gesammelte kondensierbare flüchtige Stoff (CVCM %) werden gemessen. Die Wasserdampfrückgewinnung (WVR %) wird ebenfalls angegeben.

TML ist der prozentuale Gewichtsverlust der Probe während des Tests und sollte <1,00 % sein, um die Spezifikation zu erfüllen. CVCM ist der Prozentsatz der aus einer Probe ausgegasten Verbindungen, die während des Tests auf einem Kollektor kondensieren, mit einem Grenzwert von <0,10 %. WVR wird normalerweise nicht als Bestehens-/Nichtbestehenskriterium für ASTM E595 verwendet, kann aber dabei helfen, zu zeigen, welcher Prozentsatz des TML auf Wasserdampf zurückzuführen ist.

Bei Avionik- oder optoelektronischen Anwendungen ist CVCM besonders wichtig, da es darauf hinweisen kann, dass Material an unbeabsichtigten Stellen auf optischen Teilen abgelagert wird oder dass die Teile beschlagen oder sogar die elektrische Kontinuität verlieren könnten. Bei Raumtemperaturbedingungen hilft eine angemessene Belüftung oder Luftzirkulation in der Nähe des Aushärtungsvorgangs, das erneute Ablagern von Ausgasungen auf Teilen zu verhindern, aber unter Vakuum ist dies eine größere Herausforderung.

Die Prüfung auf Ausgasung kann für Hersteller ein entscheidender Schritt sein, um sicherzustellen, dass ihre fertigen Komponenten wichtige Standards erfüllen, und um das Risiko von Teileausfällen zu verringern.