Proceso de polimerización directa por plasma
O proceso de polimerización por plasma é relativamente sinxelo tanto para os equipos de polimerización por eléctrodos internos como para os equipos de polimerización por eléctrodos externos, pero a selección de parámetros é máis importante na polimerización por plasma, porque os parámetros teñen un maior impacto na estrutura e no rendemento das películas de polímero durante a polimerización por plasma.
Os pasos da operación para a polimerización directa por plasma son os seguintes:
(1) Aspirar
O baleiro de fondo da polimerización en condicións de baleiro debería bombearse a 1,3 × 10-1 Pa. Para as reaccións de polimerización que requiren requisitos especiais para controlar o contido de osíxeno ou nitróxeno, o requisito de baleiro de fondo é aínda maior.
(2) Monómero de reacción de carga ou gas mesturado de gas portador e monómero
O grao de baleiro é de 13-130 Pa. Para a polimerización por plasma que require traballo, débese seleccionar o modo de control de fluxo e o caudal axeitados, xeralmente 10.100 mL/min. No plasma, as moléculas monoméricas ionízanse e disócianse mediante o bombardeo de partículas enerxéticas, o que resulta en partículas activas como ións e xenes activos. As partículas activas activadas polo plasma poden sufrir polimerización por plasma na interface da fase gasosa e a fase sólida. O monómero é a fonte de precursor para a polimerización por plasma, e o gas de reacción e o monómero de entrada deben ter unha certa pureza.
(3) Selección da fonte de alimentación de excitación
O plasma pódese xerar empregando fontes de enerxía de CC, alta frecuencia, radiofrecuencia ou microondas para proporcionar un ambiente de plasma para a polimerización. A selección da fonte de alimentación determínase en función dos requisitos da estrutura e o rendemento do polímero.
(4) Selección do modo de descarga
Para os requisitos de polímeros, a polimerización por plasma pode escoller dous modos de descarga: descarga continua ou descarga por pulsos.
(5) Selección dos parámetros de descarga
Ao levar a cabo a polimerización por plasma, cómpre ter en conta os parámetros de descarga a partir dos parámetros do plasma, as propiedades do polímero e os requisitos da estrutura. A magnitude da potencia aplicada durante a polimerización vén determinada polo volume da cámara de baleiro, o tamaño do eléctrodo, a taxa de fluxo e a estrutura do monómero, a taxa de polimerización e a estrutura e o rendemento do polímero. Por exemplo, se o volume da cámara de reacción é de 1 L e se adopta a polimerización por plasma de radiofrecuencia, a potencia de descarga estará no rango de 10 a 30 W. Nestas condicións, o plasma xerado pode agregarse para formar unha película fina na superficie da peza. A taxa de crecemento da película de polimerización por plasma varía segundo a fonte de alimentación, o tipo de monómero e a taxa de fluxo, e as condicións do proceso. Xeralmente, a taxa de crecemento é de 100 nm/min a 1 um/min.
(6) Medición de parámetros na polimerización por plasma
Os parámetros do plasma e os parámetros do proceso que se deben medir na polimerización por plasma inclúen: tensión de descarga, corrente de descarga, frecuencia de descarga, temperatura dos electróns, densidade, tipo e concentración do grupo de reacción, etc.
——Este artigo foi publicado por Guangdong Zhenhua Technology, unha empresafabricante de máquinas de revestimento óptico.
Data de publicación: 05 de maio de 2023