प्लाज्मा प्रत्यक्ष बहुलकीकरण प्रक्रिया

प्लाज्मा प्रत्यक्ष बहुलकीकरण प्रक्रिया

प्लाज्मा पॉलीमराइजेशन की प्रक्रिया आंतरिक इलेक्ट्रोड पॉलीमराइजेशन उपकरण और बाहरी इलेक्ट्रोड पॉलीमराइजेशन उपकरण दोनों के लिए अपेक्षाकृत सरल है, लेकिन प्लाज्मा पॉलीमराइजेशन में पैरामीटर का चयन अधिक महत्वपूर्ण है, क्योंकि प्लाज्मा पॉलीमराइजेशन के दौरान पॉलीमर फिल्मों की संरचना और प्रदर्शन पर पैरामीटर का अधिक प्रभाव पड़ता है।

डायरेक्ट प्लाज्मा पॉलीमराइजेशन की प्रक्रिया के चरण इस प्रकार हैं:

(1) वैक्यूमिंग

निर्वात परिस्थितियों में बहुलकीकरण के लिए पृष्ठभूमि निर्वात को 1.3×10⁻¹Pa तक पंप किया जाना चाहिए। ऑक्सीजन या नाइट्रोजन की मात्रा को नियंत्रित करने के लिए विशेष आवश्यकताओं वाली बहुलकीकरण प्रतिक्रियाओं के लिए, पृष्ठभूमि निर्वात की आवश्यकता और भी अधिक होती है।

(2) आवेश अभिक्रिया मोनोमर या वाहक गैस और मोनोमर की मिश्रित गैस

निर्वात का स्तर 13-130 Pa है। प्लाज्मा बहुलकीकरण के लिए, जिसमें कार्य की आवश्यकता होती है, उपयुक्त प्रवाह नियंत्रण मोड और प्रवाह दर का चयन किया जाना चाहिए, जो आमतौर पर 10-100 मिलीलीटर/मिनट होती है। प्लाज्मा में, ऊर्जावान कणों की बमबारी से मोनोमर अणु आयनित और विघटित हो जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप आयन और सक्रिय जीन जैसे सक्रिय कण बनते हैं। प्लाज्मा द्वारा सक्रिय किए गए ये सक्रिय कण गैसीय अवस्था और ठोस अवस्था के अंतःक्रिया पर प्लाज्मा बहुलकीकरण से गुजर सकते हैं। मोनोमर प्लाज्मा बहुलकीकरण के लिए अग्रदूत का स्रोत है, और अभिक्रिया गैस और मोनोमर की शुद्धता निश्चित होनी चाहिए।

(3) उत्तेजना शक्ति आपूर्ति का चयन

पॉलीमराइजेशन के लिए प्लाज्मा वातावरण प्रदान करने हेतु डीसी, उच्च आवृत्ति, आरएफ या माइक्रोवेव विद्युत स्रोतों का उपयोग करके प्लाज्मा उत्पन्न किया जा सकता है। विद्युत आपूर्ति का चयन पॉलीमर की संरचना और प्रदर्शन संबंधी आवश्यकताओं के आधार पर किया जाता है।

(4) निर्वहन मोड का चयन

पॉलिमर संबंधी आवश्यकताओं के लिए, प्लाज्मा पॉलीमराइजेशन दो डिस्चार्ज मोड चुन सकता है: निरंतर डिस्चार्ज या पल्स डिस्चार्ज।

(5) निर्वहन मापदंडों का चयन

प्लाज्मा पॉलीमराइजेशन करते समय, डिस्चार्ज मापदंडों पर प्लाज्मा मापदंडों, पॉलीमर के गुणों और संरचना संबंधी आवश्यकताओं के आधार पर विचार करना आवश्यक है। पॉलीमराइजेशन के दौरान लगाई गई शक्ति की मात्रा वैक्यूम चैम्बर के आयतन, इलेक्ट्रोड के आकार, मोनोमर प्रवाह दर और संरचना, पॉलीमराइजेशन दर और पॉलीमर की संरचना और प्रदर्शन पर निर्भर करती है। उदाहरण के लिए, यदि अभिक्रिया चैम्बर का आयतन 1 लीटर है और आरएफ प्लाज्मा पॉलीमराइजेशन का उपयोग किया जाता है, तो डिस्चार्ज शक्ति 10~30 वाट के बीच होगी। ऐसी परिस्थितियों में, उत्पन्न प्लाज्मा वर्कपीस की सतह पर एक पतली परत बना सकता है। प्लाज्मा पॉलीमराइजेशन परत की वृद्धि दर बिजली आपूर्ति, मोनोमर के प्रकार और प्रवाह दर तथा प्रक्रिया की स्थितियों के अनुसार बदलती रहती है। सामान्यतः, वृद्धि दर 100 एनएम/मिनट से 1 माइक्रोमीटर/मिनट तक होती है।

(6) प्लाज्मा पॉलीमराइजेशन में पैरामीटर मापन

प्लाज्मा पॉलीमराइजेशन में मापे जाने वाले प्लाज्मा पैरामीटर और प्रक्रिया पैरामीटर में शामिल हैं: डिस्चार्ज वोल्टेज, डिस्चार्ज करंट, डिस्चार्ज फ्रीक्वेंसी, इलेक्ट्रॉन तापमान, घनत्व, प्रतिक्रिया समूह का प्रकार और सांद्रता, आदि।

यह लेख ग्वांगडोंग झेनहुआ ​​टेक्नोलॉजी द्वारा प्रकाशित किया गया था।ऑप्टिकल कोटिंग मशीनों का निर्माता.