Плазмалық тікелей полимерлеу процесі

Плазмалық тікелей полимерлеу процесі

Плазмалық полимерлеу процесі ішкі электродты полимерлеу жабдықтары үшін де, сыртқы электродты полимерлеу жабдықтары үшін де салыстырмалы түрде қарапайым, бірақ плазмалық полимерлеуде параметрлерді таңдау маңыздырақ, себебі параметрлер плазмалық полимерлеу кезінде полимер қабықшаларының құрылымы мен өнімділігіне үлкен әсер етеді.

Тікелей плазмалық полимерлеу процесінің келесі кезеңдері бар:

(1) Шаңсорғышпен тазалау

Вакуум жағдайындағы полимерленудің фондық вакуумын 1,3 × 10-1Па дейін айдау керек. Оттегі немесе азот мөлшерін бақылау үшін арнайы талаптарды қажет ететін полимерлену реакциялары үшін фондық вакуум талабы одан да жоғары.

(2) Заряд реакциясының мономері немесе тасымалдаушы газ бен мономердің аралас газы

Вакуум дәрежесі 13-130Па. Жұмысты қажет ететін плазмалық полимерлеу үшін тиісті ағынды басқару режимі мен ағын жылдамдығы таңдалуы керек, әдетте 10,100 мл/мин. Плазмада мономер молекулалары энергетикалық бөлшектердің бомбалауы арқылы иондалады және диссоциацияланады, нәтижесінде иондар мен белсенді гендер сияқты белсенді бөлшектер пайда болады. Плазмамен белсендірілген белсенді бөлшектер газ фазасы мен қатты фазаның шекарасында плазмалық полимерленуден өтуі мүмкін. Мономер плазмалық полимерленудің прекурсор көзі болып табылады, ал кіріс реакция газы мен мономері белгілі бір тазалыққа ие болуы керек.

(3) Қоздыру қуат көзін таңдау

Плазманы полимерлену үшін плазмалық ортаны қамтамасыз ету мақсатында тұрақты ток, жоғары жиілікті, радиожиілікті немесе микротолқынды қуат көздерін пайдаланып жасауға болады. Қуат көзін таңдау полимердің құрылымы мен өнімділігіне қойылатын талаптарға негізделіп анықталады.

(4) Разряд режимін таңдау

Полимер талаптары үшін плазмалық полимерлеу екі разряд режимін таңдай алады: үздіксіз разряд немесе импульстік разряд.

(5) Шығару параметрлерін таңдау

Плазмалық полимерлеуді жүргізу кезінде разряд параметрлерін плазма параметрлерінен, полимер қасиеттерінен және құрылым талаптарынан ескеру қажет. Полимерлеу кезінде қолданылатын қуаттың шамасы вакуумдық камераның көлемімен, электрод өлшемімен, мономер ағынының жылдамдығымен және құрылымымен, полимерлеу жылдамдығымен, сондай-ақ полимердің құрылымымен және өнімділігімен анықталады. Мысалы, егер реакция камерасының көлемі 1 л болса және РФ плазмалық полимерлеу қолданылса, разряд қуаты 10 ~ 30 Вт диапазонында болады. Мұндай жағдайларда пайда болған плазма дайындаманың бетінде жұқа қабықша түзу үшін агрегациялануы мүмкін. Плазмалық полимерлеу қабықшасының өсу жылдамдығы қуат көзіне, мономер түріне және ағын жылдамдығына, сондай-ақ процесс жағдайларына байланысты өзгереді. Әдетте, өсу жылдамдығы 100 нм/мин ~ 1 мкм/мин құрайды.

(6) Плазмалық полимерлену кезіндегі параметрлерді өлшеу

Плазмалық полимерлеу кезінде өлшенетін плазма параметрлері мен процесс параметрлеріне мыналар жатады: разряд кернеуі, разряд тогы, разряд жиілігі, электрон температурасы, тығыздығы, реакция тобының түрі мен концентрациясы және т.б.

——Бұл мақаланы Guangdong Zhenhua Technology компаниясы жарияладыоптикалық жабын машиналарын өндіруші.