Procédé de polymérisation directe au plasma

Procédé de polymérisation directe au plasma

Le processus de polymérisation au plasma est relativement simple pour les équipements de polymérisation à électrode interne et les équipements de polymérisation à électrode externe, mais la sélection des paramètres est plus importante dans la polymérisation au plasma, car les paramètres ont un impact plus important sur la structure et les performances des films polymères pendant la polymérisation au plasma.

Les étapes de l'opération de polymérisation plasma directe sont les suivantes :

(1) Passer l'aspirateur

Le vide de fond de la polymérisation sous vide doit être porté à 1,3 × 10-1 Pa. Pour les réactions de polymérisation nécessitant des exigences particulières en matière de contrôle de la teneur en oxygène ou en azote, le vide de fond requis est encore plus élevé.

(2) Réaction de charge du monomère ou du gaz mixte de gaz porteur et de monomère

Le degré de vide est de 13 à 130 Pa. Pour la polymérisation plasma nécessitant un travail, un mode de régulation et un débit appropriés doivent être sélectionnés, généralement 10 à 100 ml/min. Dans le plasma, les molécules de monomère sont ionisées et dissociées par bombardement de particules énergétiques, produisant des particules actives telles que des ions et des gènes actifs. Les particules actives activées par le plasma peuvent subir une polymérisation plasma à l'interface entre les phases gazeuse et solide. Le monomère est la source du précurseur de la polymérisation plasma, et le gaz de réaction et le monomère doivent présenter une certaine pureté.

(3) Sélection de l'alimentation d'excitation

Le plasma peut être généré à l'aide de sources d'énergie CC, haute fréquence, RF ou micro-ondes afin de créer un environnement plasma propice à la polymérisation. Le choix de l'alimentation électrique dépend des exigences de structure et de performance du polymère.

(4) Sélection du mode de décharge

Pour les besoins en polymères, la polymérisation plasma peut choisir deux modes de décharge : décharge continue ou décharge pulsée.

(5) Sélection des paramètres de décharge

Lors de la polymérisation plasma, les paramètres de décharge doivent être pris en compte, notamment les paramètres du plasma, les propriétés du polymère et les exigences structurelles. L'intensité de la puissance appliquée pendant la polymérisation dépend du volume de la chambre à vide, de la taille de l'électrode, du débit et de la structure du monomère, de la vitesse de polymérisation, ainsi que de la structure et des performances du polymère. Par exemple, si le volume de la chambre de réaction est de 1 L et que la polymérisation plasma RF est utilisée, la puissance de décharge sera comprise entre 10 et 30 W. Dans ces conditions, le plasma généré peut s'agréger et former un film mince à la surface de la pièce. La vitesse de croissance du film de polymérisation plasma varie en fonction de l'alimentation électrique, du type de monomère, du débit et des conditions du procédé. Généralement, la vitesse de croissance est de 100 nm/min à 1 µm/min.

(6) Mesure des paramètres dans la polymérisation plasma

Les paramètres du plasma et les paramètres du processus à mesurer dans la polymérisation au plasma comprennent : la tension de décharge, le courant de décharge, la fréquence de décharge, la température des électrons, la densité, le type et la concentration du groupe de réaction, etc.

——Cet article a été publié par Guangdong Zhenhua Technology, unefabricant de machines de revêtement optique.