Процес на директна плазмена полимеризация
Процесът на плазмена полимеризация е сравнително прост както за оборудване за вътрешна електродна полимеризация, така и за оборудване за външна електродна полимеризация, но изборът на параметри е по-важен при плазмената полимеризация, тъй като параметрите имат по-голямо влияние върху структурата и характеристиките на полимерните филми по време на плазмената полимеризация.
Етапите на операцията за директна плазмена полимеризация са следните:
(1) Почистване с прахосмукачка
Фоновият вакуум на полимеризацията във вакуумни условия трябва да се изпомпва до 1,3×10⁻¹ Pa. За полимеризационни реакции, които изискват специални изисквания за контрол на съдържанието на кислород или азот, изискването за фонов вакуум е още по-високо.
(2) Мономер за реакция на зареждане или смесен газ от носещ газ и мономер
Степента на вакуум е 13-130 Pa. За плазмена полимеризация, изискваща работа, трябва да се избере подходящ режим на контрол на потока и скорост на потока, обикновено 10.100 mL/min. В плазмата мономерните молекули се йонизират и дисоциират чрез бомбардиране с енергийни частици, което води до активни частици като йони и активни гени. Активните частици, активирани от плазмата, могат да претърпят плазмена полимеризация на границата между газова и твърда фаза. Мономерът е източник на прекурсор за плазмена полимеризация, а входящият реакционен газ и мономерът трябва да имат определена чистота.
(3) Избор на захранване за възбуждане
Плазмата може да се генерира с помощта на постояннотокови, високочестотни, радиочестотни или микровълнови източници на енергия, за да се осигури плазмена среда за полимеризация. Изборът на захранване се определя въз основа на изискванията за структурата и характеристиките на полимера.
(4) Избор на режим на разреждане
За полимерни изисквания, плазмената полимеризация може да избере два режима на разреждане: непрекъснато разреждане или импулсно разреждане.
(5) Избор на параметри на разряда
При провеждане на плазмена полимеризация, параметрите на разряда трябва да се вземат предвид от параметрите на плазмата, свойствата на полимера и изискванията към структурата. Големината на приложената мощност по време на полимеризацията се определя от обема на вакуумната камера, размера на електрода, дебита и структурата на мономера, скоростта на полимеризация, както и от структурата и характеристиките на полимера. Например, ако обемът на реакционната камера е 1 л и се използва радиочестотна плазмена полимеризация, мощността на разряда ще бъде в диапазона от 10~30 W. При такива условия генерираната плазма може да се агрегира, за да образува тънък филм върху повърхността на детайла. Скоростта на растеж на плазмения полимеризационен филм варира в зависимост от захранването, вида и дебита на мономера, както и от условията на процеса. Обикновено скоростта на растеж е 100 nm/min~1 um/min.
(6) Измерване на параметри при плазмена полимеризация
Плазмените параметри и параметрите на процеса, които трябва да се измерват при плазмена полимеризация, включват: напрежение на разряд, ток на разряд, честота на разряд, електронна температура, плътност, вид и концентрация на реакционната група и др.
——Тази статия е публикувана от Guangdong Zhenhua Technology,производител на машини за оптично покритие.
Време на публикуване: 05 май 2023 г.