Pour ses avantages multiples dans divers secteurs industriels, le traitement de surface par effet corona est très prisé. C’est une méthode de traitement qui vise à rendre fonctionnelles les surfaces pour les adapter à de nouvelles utilisations. À l’issue de ce traitement, lesdites surfaces obtiennent une plus grande capacité d’adhésion et une meilleure mouillabilité. Mais comment évalue-t-on ces résultats ?
Ce qui se passe lors d’un traitement par décharge électrique corona
L’effet corona est un phénomène d’ionisation des abords d’un conducteur de courant électrique. Il se manifeste par un arc électrique qui apparaît autour des câbles. Ce faisceau d’énergie transporte un courant électrique de haute tension. Ces manifestations sont visibles aussi bien au niveau microscopique que macroscopique.
Au niveau microscopique, on observe l’ionisation d’une molécule du fluide qui entoure l’électrode. Suite à cette ionisation, il y a libération d’un électron et d’un ion positif. Ces particules sont chargées d’atomes contraires. On remarque également la création d’un champ magnétique. Ce champ est chargé de fournir l’énergie cinétique nécessaire aux éléments ionisés pour initier le phénomène de claquage.
Au niveau macroscopique, l’effet couronne se manifeste par la présence d’un courant alternatif entre deux électrodes. Ces deux électrodes sont portées à un potentiel élevé, avant d’être séparées par un fluide neutre chargé d’ions. Il en résulte la formation d’un plasma entraînant la propagation des charges électriques. Ces charges électriques passent par les ions pour atteindre les molécules des gaz neutres. Les décharges électriques corona ont l’apparence d’aurores boréales et d’une décharge luminescente sur les pointes métalliques.
Les facteurs de réussite d’un traitement de surface par effet corona
La mesure de l’efficacité d’une décharge corona sur une surface implique deux facteurs. Il s’agit de la mesure de la mouillabilité et de la mesure de la tension de surface. La mouillabilité renvoie à la capacité pour une surface à être mouillée par un liquide. La tension de surface ou tension superficielle quant à elle s’entend comme la force qui lie deux milieux sur une interface.
La tension de surface s’applique en général pour les liquides. On la mesure à l’aide d’un stylo tension de surface. Pour déterminer l’énergie de surface d’un matériau, les encres tests sont efficaces. Ils permettent entre autres de :
- Mesurer la qualité et l’efficacité d’un traitement par effet couronne ;
- Déterminer si un nettoyage a été effectué correctement ;
- Vérifier que les propriétés des matériaux traités favorisent l’adhésion d’encres et de colles ;
- Vérifier l’effectivité du traitement de surface.
Ces encres tests sont également utiles pour effectuer un test de mouillabilité sur une surface. La mouillabilité tension de surface quant à elle s’obtient par la mesure de l’angle de contact. Le procédé consiste à déterminer l’angle de la tangente à l’endroit où le liquide est en contact avec le substrat.
Ces différents tests et outils sont des moyens pratiques pour évaluer l’aptitude des surfaces à adhérer aux encres et colles. Les industries des arts graphiques y ont recours avant impression et dans tous les aspects qui nécessitent une adhésion. Il en est de même pour les industries chimiques. Pour ces entités, avoir une impression indélébile pour les inscriptions et les emballages est d’un enjeu important.
