Proses polimerisasi langsung plasma

Proses polimerisasi langsung plasma

Proses polimerisasi plasma relatif sederhana baik untuk peralatan polimerisasi elektroda internal maupun peralatan polimerisasi elektroda eksternal, tetapi pemilihan parameter lebih penting dalam polimerisasi plasma, karena parameter memiliki dampak yang lebih besar pada struktur dan kinerja film polimer selama polimerisasi plasma.

Langkah-langkah pengoperasian untuk polimerisasi plasma langsung adalah sebagai berikut:

(1) Penyedotan debu

Tekanan vakum latar belakang polimerisasi dalam kondisi vakum harus dipompa hingga 1,3×10⁻¹Pa. Untuk reaksi polimerisasi yang memerlukan persyaratan khusus untuk mengontrol kandungan oksigen atau nitrogen, persyaratan tekanan vakum latar belakang bahkan lebih tinggi.

(2) Reaksi muatan monomer atau gas campuran gas pembawa dan monomer

Tingkat vakumnya adalah 13-130 Pa. Untuk polimerisasi plasma yang membutuhkan kerja, mode kontrol aliran dan laju aliran yang sesuai harus dipilih, umumnya 10-100 mL/menit. Dalam plasma, molekul monomer diionisasi dan didisosiasi oleh bombardir partikel berenergi, menghasilkan partikel aktif seperti ion dan gen aktif. Partikel aktif yang diaktifkan oleh plasma dapat mengalami polimerisasi plasma pada antarmuka fase gas dan fase padat. Monomer adalah sumber prekursor untuk polimerisasi plasma, dan gas reaksi masukan serta monomer harus memiliki kemurnian tertentu.

(3) Pemilihan catu daya eksitasi

Plasma dapat dihasilkan menggunakan sumber daya DC, frekuensi tinggi, RF, atau gelombang mikro untuk menyediakan lingkungan plasma untuk polimerisasi. Pemilihan sumber daya ditentukan berdasarkan persyaratan untuk struktur dan kinerja polimer.

(4) Pemilihan mode pelepasan

Untuk kebutuhan polimer, polimerisasi plasma dapat memilih dua mode pelepasan: pelepasan kontinu atau pelepasan pulsa.

(5) Pemilihan parameter debit

Saat melakukan polimerisasi plasma, parameter pelepasan perlu dipertimbangkan dari parameter plasma, sifat polimer, dan persyaratan struktur. Besarnya daya yang diterapkan selama polimerisasi ditentukan oleh volume ruang vakum, ukuran elektroda, laju aliran dan struktur monomer, laju polimerisasi, serta struktur dan kinerja polimer. Misalnya, jika volume ruang reaksi adalah 1L dan polimerisasi plasma RF digunakan, daya pelepasan akan berada dalam kisaran 10~30W. Dalam kondisi tersebut, plasma yang dihasilkan dapat menggumpal membentuk lapisan tipis pada permukaan benda kerja. Laju pertumbuhan lapisan polimerisasi plasma bervariasi tergantung pada catu daya, jenis dan laju aliran monomer, serta kondisi proses. Umumnya, laju pertumbuhannya adalah 100nm/menit~1µm/menit.

(6) Pengukuran parameter dalam polimerisasi plasma

Parameter plasma dan parameter proses yang akan diukur dalam polimerisasi plasma meliputi: tegangan lucutan, arus lucutan, frekuensi lucutan, suhu elektron, densitas, jenis dan konsentrasi gugus reaksi, dll.

——Artikel ini diterbitkan oleh Guangdong Zhenhua Technology, sebuahprodusen mesin pelapis optik.