პლაზმური პირდაპირი პოლიმერიზაციის პროცესი

პლაზმური პირდაპირი პოლიმერიზაციის პროცესი

პლაზმური პოლიმერიზაციის პროცესი შედარებით მარტივია როგორც შიდა ელექტროდის პოლიმერიზაციის აღჭურვილობისთვის, ასევე გარე ელექტროდის პოლიმერიზაციის აღჭურვილობისთვის, თუმცა პარამეტრების შერჩევა უფრო მნიშვნელოვანია პლაზმური პოლიმერიზაციის დროს, რადგან პარამეტრებს უფრო დიდი გავლენა აქვთ პოლიმერული ფირების სტრუქტურასა და მახასიათებლებზე პლაზმური პოლიმერიზაციის დროს.

პირდაპირი პლაზმური პოლიმერიზაციის ოპერაციის ეტაპებია:

(1) მტვერსასრუტით წმენდა

ვაკუუმის პირობებში პოლიმერიზაციის ფონური ვაკუუმი უნდა გადაიტუმბოთ 1.3×10-1Pa-მდე. პოლიმერიზაციის რეაქციებისთვის, რომლებიც მოითხოვს ჟანგბადის ან აზოტის შემცველობის კონტროლის სპეციალურ მოთხოვნებს, ფონური ვაკუუმის მოთხოვნა კიდევ უფრო მაღალია.

(2) მუხტის რეაქციის მონომერი ან მატარებელი აირისა და მონომერის შერეული აირი

ვაკუუმის ხარისხია 13-130Pa. პლაზმური პოლიმერიზაციისთვის, რომელიც მოითხოვს მუშაობას, უნდა შეირჩეს შესაბამისი ნაკადის კონტროლის რეჟიმი და ნაკადის სიჩქარე, ზოგადად 10.100 მლ/წთ. პლაზმაში მონომერის მოლეკულები იონიზდება და დისოცირდება ენერგიული ნაწილაკების დაბომბვით, რაც იწვევს აქტიურ ნაწილაკებს, როგორიცაა იონები და აქტიური გენები. პლაზმით გააქტიურებულ აქტიურ ნაწილაკებს შეუძლიათ პლაზმური პოლიმერიზაციის გავლა აირისებრი და მყარი ფაზის საზღვარზე. მონომერი წარმოადგენს პლაზმური პოლიმერიზაციის წინამორბედის წყაროს და შემავალი რეაქციის აირი და მონომერი უნდა იყოს გარკვეული სისუფთავის.

(3) აგზნების დენის წყაროს შერჩევა

პლაზმის გენერირება შესაძლებელია მუდმივი დენის, მაღალი სიხშირის, რადიოსიხშირული ან მიკროტალღური ენერგიის წყაროების გამოყენებით, რათა უზრუნველყოფილი იყოს პოლიმერიზაციისთვის პლაზმური გარემო. კვების წყაროს შერჩევა განისაზღვრება პოლიმერის სტრუქტურისა და მახასიათებლების მოთხოვნების საფუძველზე.

(4) განმუხტვის რეჟიმის შერჩევა

პოლიმერის მოთხოვნებისთვის, პლაზმური პოლიმერიზაციისთვის შესაძლებელია განმუხტვის ორი რეჟიმის არჩევა: უწყვეტი განმუხტვა ან იმპულსური განმუხტვა.

(5) გამონადენის პარამეტრების შერჩევა

პლაზმური პოლიმერიზაციის ჩატარებისას, განმუხტვის პარამეტრები უნდა იქნას გათვალისწინებული პლაზმური პარამეტრებიდან, პოლიმერის თვისებებიდან და სტრუქტურის მოთხოვნებიდან. პოლიმერიზაციის დროს გამოყენებული სიმძლავრის სიდიდე განისაზღვრება ვაკუუმური კამერის მოცულობით, ელექტროდის ზომით, მონომერის ნაკადის სიჩქარითა და სტრუქტურით, პოლიმერიზაციის სიჩქარით, ასევე პოლიმერის სტრუქტურითა და მახასიათებლებით. მაგალითად, თუ რეაქციის კამერის მოცულობა 1 ლიტრია და გამოყენებულია რადიოსიხშირული პლაზმური პოლიმერიზაცია, განმუხტვის სიმძლავრე იქნება 10~30 ვატის დიაპაზონში. ასეთ პირობებში, წარმოქმნილ პლაზმას შეუძლია აგრეგირება მოახდინოს და სამუშაო ნაწილის ზედაპირზე თხელი ფენა წარმოქმნას. პლაზმური პოლიმერიზაციის ფენის ზრდის ტემპი განსხვავდება დენის წყაროს, მონომერის ტიპისა და ნაკადის სიჩქარის, ასევე პროცესის პირობების მიხედვით. ზოგადად, ზრდის ტემპი არის 100 ნმ/წთ~1 მკმ/წთ.

(6) პარამეტრის გაზომვა პლაზმის პოლიმერიზაციაში

პლაზმური პოლიმერიზაციის დროს გასაზომი პლაზმის პარამეტრები და პროცესის პარამეტრები მოიცავს: განმუხტვის ძაბვას, განმუხტვის დენს, განმუხტვის სიხშირეს, ელექტრონის ტემპერატურას, სიმკვრივეს, რეაქციის ჯგუფის ტიპსა და კონცენტრაციას და ა.შ.

——ეს სტატია გამოქვეყნდა Guangdong Zhenhua Technology-ის მიერ,ოპტიკური საფარის მანქანების მწარმოებელი.