J 2025

Influence of plasma treatment duration on the shear strength of transparent epoxy-bonded glass joints at elevated temperatures: a study using Diffuse Coplanar Surface Barrier Discharge

BOUTAR, Yasmina; Dávid BRODŇANSKÝ; Martina ELIÁŠOVÁ; Zdeněk SOKOL; Petra ŠRÁMKOVÁ et al.

Základní údaje

Originální název

Influence of plasma treatment duration on the shear strength of transparent epoxy-bonded glass joints at elevated temperatures: a study using Diffuse Coplanar Surface Barrier Discharge

Autoři

BOUTAR, Yasmina; Dávid BRODŇANSKÝ; Martina ELIÁŠOVÁ; Zdeněk SOKOL; Petra ŠRÁMKOVÁ; Zlata KELAR TUČEKOVÁ; Jakub KELAR a Mirko ČERNÁK

Vydání

Journal of Adhesion, Taylor and Francis Ltd. 2025, 0021-8464

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10305 Fluids and plasma physics

Stát vydavatele

Velká Británie a Severní Irsko

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 2.300 v roce 2024

Označené pro přenos do RIV

Ne

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

EID Scopus

Klíčová slova anglicky

DCSBD; epoxy adhesive; Low-iron glass; plasma treatment; shear strength; surface modification; thermal effects

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 13. 11. 2025 14:53, Mgr. Marie Novosadová Šípková, DiS.

Anotace

V originále

Plasma treatment is increasingly used to enhance surface properties in adhesion-dependent applications. However, its effects on epoxy-bonded glass under elevated temperatures remain unexplored. Hence, this research investigates the impact of Diffuse Coplanar Surface Barrier Discharge (DCSBD) plasma treatment duration on the shear strength of epoxy-bonded low-iron glass. Experiments were conducted on glass samples plasma-treated on the tin and air sides for 5, 15, 30, and 60 s, and on untreated references. Specimens were bonded using the epoxy adhesive LOCTITE® EA 9455 and tested under block shear conditions at room temperature (RT), 40°C, and 80°C. The 30 s treatment yielded the highest shear strength at RT, indicating optimal surface activation. Shorter treatments (5–15 s) and prolonged exposure (60 s) did not enhance adhesion compared to the reference, indicating that both insufficient and excessive plasma exposure can lead to suboptimal bonding. At elevated temperatures, the shear strength decreased for all conditions, consistent with adhesive softening above the glass transition temperature (Tg). These findings highlight the importance of optimising plasma exposure time to balance surface activation with thermal durability. They emphasise additionally the need for further investigation into plasma-induced surface modifications and their stability in bonded assemblies for demanding environments.

Návaznosti

GA23-06016S, projekt VaV
Název: Povrchová úprava skla a její vliv na spolehlivost lepených spojů pro skleněné konstrukce za zvýšené teploty
Investor: Grantová agentura ČR, Povrchová úprava skla a její vliv na spolehlivost lepených spojů pro skleněné konstrukce za zvýšené teploty
LM2023039, projekt VaV
Název: Centrum výzkumu a vývoje plazmatu a nanotechnologických povrchových úprav
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, R&D centre for plasma and nanotechnology surface modifications