Processo di polimerizzazione diretta al plasma
Il processo di polimerizzazione al plasma è relativamente semplice sia per le apparecchiature di polimerizzazione a elettrodo interno che per quelle a elettrodo esterno, ma nella polimerizzazione al plasma la selezione dei parametri è più importante, perché hanno un impatto maggiore sulla struttura e sulle prestazioni dei film polimerici durante la polimerizzazione al plasma.
Le fasi operative della polimerizzazione diretta al plasma sono le seguenti:
(1) Passare l'aspirapolvere
Il vuoto di fondo della polimerizzazione in condizioni di vuoto deve essere pompato a 1,3×10-1Pa. Per reazioni di polimerizzazione che richiedono requisiti particolari per il controllo del contenuto di ossigeno o azoto, il vuoto di fondo richiesto è ancora più elevato.
(2) Reazione di carica del monomero o miscela di gas vettore e monomero
Il grado di vuoto è 13-130 Pa. Per la polimerizzazione al plasma che richiede lavoro, è necessario selezionare la modalità di controllo del flusso e la portata appropriate, generalmente 10.100 mL/min. Nel plasma, le molecole di monomero vengono ionizzate e dissociate dal bombardamento di particelle energetiche, dando origine a particelle attive come ioni e geni attivi. Le particelle attive attivate dal plasma possono subire la polimerizzazione al plasma all'interfaccia tra fase gassosa e fase solida. Il monomero è la fonte del precursore per la polimerizzazione al plasma e il gas di reazione e il monomero in ingresso devono avere una certa purezza.
(3) Selezione dell'alimentazione di eccitazione
Il plasma può essere generato utilizzando sorgenti di energia a corrente continua, ad alta frequenza, a radiofrequenza (RF) o a microonde per creare un ambiente ideale per la polimerizzazione. La scelta dell'alimentatore viene determinata in base ai requisiti strutturali e alle prestazioni del polimero.
(4) Selezione della modalità di scarico
Per i requisiti dei polimeri, la polimerizzazione al plasma può scegliere due modalità di scarica: scarica continua o scarica a impulsi.
(5) Selezione dei parametri di scarico
Durante la polimerizzazione al plasma, è necessario considerare i parametri di scarica, in base a quelli del plasma, alle proprietà del polimero e ai requisiti strutturali. L'entità della potenza applicata durante la polimerizzazione è determinata dal volume della camera a vuoto, dalle dimensioni dell'elettrodo, dalla portata e dalla struttura del monomero, dalla velocità di polimerizzazione e dalla struttura e dalle prestazioni del polimero. Ad esempio, se il volume della camera di reazione è di 1 litro e si adotta la polimerizzazione al plasma a radiofrequenza (RF), la potenza di scarica sarà compresa tra 10 e 30 W. In tali condizioni, il plasma generato può aggregarsi formando un film sottile sulla superficie del pezzo. La velocità di crescita del film di polimerizzazione al plasma varia in base all'alimentazione, al tipo e alla portata del monomero e alle condizioni di processo. Generalmente, la velocità di crescita è compresa tra 100 nm/min e 1 µm/min.
(6) Misurazione dei parametri nella polimerizzazione al plasma
I parametri del plasma e i parametri di processo da misurare nella polimerizzazione al plasma includono: tensione di scarica, corrente di scarica, frequenza di scarica, temperatura degli elettroni, densità, tipo e concentrazione del gruppo di reazione, ecc.
——Questo articolo è stato pubblicato da Guangdong Zhenhua Technology, unproduttore di macchine per rivestimenti ottici.
Data di pubblicazione: 05-05-2023