Proces přímé polymerace v plazmatu
Proces plazmové polymerace je relativně jednoduchý jak pro zařízení pro polymeraci s vnitřní elektrodou, tak pro zařízení pro polymeraci s vnější elektrodou, ale výběr parametrů je u plazmové polymerace důležitější, protože parametry mají větší vliv na strukturu a vlastnosti polymerních filmů během plazmové polymerace.
Postup pro přímou plazmovou polymeraci je následující:
(1) Vysávání
Podtlak polymerace za vakuových podmínek by měl být zvýšen na 1,3 × 10⁻¹ Pa. Pro polymerační reakce, které vyžadují zvláštní požadavky na regulaci obsahu kyslíku nebo dusíku, je požadavek na podtlak ještě vyšší.
(2) Monomer nebo směsný plyn nosného plynu a monomeru pro reakci náboje
Stupeň vakua je 13–130 Pa. Pro plazmovou polymeraci vyžadující práci je třeba zvolit vhodný režim řízení průtoku a průtokovou rychlost, obvykle 10,100 ml/min. V plazmatu jsou molekuly monomeru ionizovány a disociovány bombardováním energetickými částicemi, což vede k aktivním částicím, jako jsou ionty a aktivní geny. Aktivní částice aktivované plazmatem mohou podléhat plazmové polymeraci na rozhraní plynné a pevné fáze. Monomer je zdrojem prekurzoru pro plazmovou polymeraci a vstupní reakční plyn a monomer musí mít určitou čistotu.
(3) Výběr budicího zdroje
Plazma může být generována pomocí stejnosměrných, vysokofrekvenčních, vysokofrekvenčních nebo mikrovlnných zdrojů energie, které zajistí plazmové prostředí pro polymeraci. Výběr zdroje energie se určuje na základě požadavků na strukturu a vlastnosti polymeru.
(4) Volba režimu vybíjení
Pro požadavky na polymery si plazmová polymerace může vybrat dva režimy výboje: kontinuální výboj nebo pulzní výboj.
(5) Výběr parametrů vypouštění
Při provádění plazmové polymerace je třeba zvážit parametry výboje z hlediska parametrů plazmatu, vlastností polymeru a požadavků na strukturu. Velikost aplikovaného výkonu během polymerace je určena objemem vakuové komory, velikostí elektrody, průtokem a strukturou monomeru, rychlostí polymerace a strukturou a výkonem polymeru. Například pokud je objem reakční komory 1 l a je použita RF plazmová polymerace, bude výbojový výkon v rozmezí 10~30 W. Za takových podmínek se generovaná plazma může agregovat a tvořit tenký film na povrchu obrobku. Rychlost růstu plazmového polymeračního filmu se liší v závislosti na zdroji napájení, typu a průtoku monomeru a procesních podmínkách. Obecně je rychlost růstu 100 nm/min~1 μm/min.
(6) Měření parametrů při plazmové polymeraci
Mezi parametry plazmatu a procesní parametry, které se měří při plazmové polymeraci, patří: výbojové napětí, výbojový proud, výbojová frekvence, teplota elektronů, hustota, typ a koncentrace reakční skupiny atd.
——Tento článek byl zveřejněn společností Guangdong Zhenhua Technology,výrobce strojů na optické povlakování.
Čas zveřejnění: 5. května 2023