procédé de polymérisation directe au plasma
Le procédé de polymérisation plasma est relativement simple, que ce soit pour les équipements de polymérisation à électrode interne ou externe, mais le choix des paramètres est plus important en polymérisation plasma, car ces paramètres ont un impact plus important sur la structure et les performances des films polymères pendant la polymérisation plasma.
Les étapes opératoires de la polymérisation plasma directe sont les suivantes :
(1) Passer l'aspirateur
Le vide résiduel nécessaire à la polymérisation sous vide doit être de 1,3 × 10⁻¹ Pa. Pour les réactions de polymérisation exigeant un contrôle précis de la teneur en oxygène ou en azote, ce vide résiduel doit être encore plus élevé.
(2) Réaction de charge monomère ou gaz mixte de gaz vecteur et de monomère
Le degré de vide est de 13 à 130 Pa. Pour la polymérisation plasma nécessitant un travail, un mode de contrôle de flux et un débit appropriés doivent être sélectionnés, généralement de 10 à 100 mL/min. Dans le plasma, les molécules de monomère sont ionisées et dissociées par bombardement de particules énergétiques, générant des particules actives telles que des ions et des ions. Ces particules actives, activées par le plasma, peuvent subir une polymérisation plasma à l'interface entre la phase gazeuse et la phase solide. Le monomère est le précurseur de la polymérisation plasma, et le gaz réactionnel et le monomère utilisés doivent présenter une pureté suffisante.
(3) Sélection de l'alimentation d'excitation
Le plasma peut être généré à l'aide de sources d'alimentation CC, haute fréquence, RF ou micro-ondes afin de créer un environnement plasmatique propice à la polymérisation. Le choix de l'alimentation est déterminé en fonction des exigences relatives à la structure et aux performances du polymère.
(4) Sélection du mode de décharge
Pour répondre aux exigences en matière de 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 en fonction des caractéristiques du plasma, des propriétés du polymère et des exigences structurales. La puissance appliquée pendant la polymérisation est déterminée par le volume de la chambre à vide, la taille des électrodes, le débit et la structure du monomère, la vitesse de polymérisation, ainsi que la structure et les performances du polymère. Par exemple, pour une chambre de réaction de 1 L et une polymérisation plasma RF, la puissance de décharge sera de l'ordre de 10 à 30 W. Dans ces conditions, le plasma généré peut s'agréger pour former un film mince à la surface de la pièce. La vitesse de croissance de ce film varie selon la puissance d'alimentation, le type et le débit du monomère, ainsi que les conditions opératoires. Généralement, elle est de 100 nm/min à 1 µm/min.
(6) Mesure des paramètres en polymérisation plasma
Les paramètres du plasma et les paramètres de processus à mesurer dans la polymérisation plasma comprennent : la tension de décharge, le courant de décharge, la fréquence de décharge, la température électronique, la densité, le type et la concentration du groupe réactionnel, etc.
Cet article a été publié par Guangdong Zhenhua Technology, une entreprise de technologie de pointe.fabricant de machines de revêtement optique.
Date de publication : 5 mai 2023