Plasma direkte polymerisasjonsprosess
Plasmapolymerisasjonsprosessen er relativt enkel for både intern elektrodepolymerisasjonsutstyr og ekstern elektrodepolymerisasjonsutstyr, men parametervalg er viktigere i plasmapolymerisasjon, fordi parametere har større innvirkning på strukturen og ytelsen til polymerfilmer under plasmapolymerisasjon.
Fremgangsmåten for direkte plasmapolymerisering er som følger:
(1) Støvsuging
Bakgrunnsvakuumet for polymerisasjon under vakuumforhold bør pumpes til 1,3 × 10⁻⁹ Pa. For polymerisasjonsreaksjoner som krever spesielle krav til kontroll av oksygen- eller nitrogeninnhold, er bakgrunnsvakuumkravet enda høyere.
(2) Ladningsreaksjonsmonomer eller blandet gass av bærergass og monomer
Vakuumgraden er 13–130 Pa. For plasmapolymerisasjon som krever arbeid, må passende strømningskontrollmodus og strømningshastighet velges, vanligvis 10,100 ml/min. I plasma ioniseres og dissosieres monomermolekyler ved bombardement av energiske partikler, noe som resulterer i aktive partikler som ioner og aktive gener. De aktive partiklene som aktiveres av plasma kan gjennomgå plasmapolymerisasjon ved grenseflaten mellom gassfase og fast fase. Monomeren er kilden til forløperen for plasmapolymerisasjon, og den inngående reaksjonsgassen og monomeren må ha en viss renhet.
(3) Valg av eksitasjonsstrømforsyning
Plasma kan genereres ved hjelp av likestrøm, høyfrekvente, RF- eller mikrobølgestrømkilder for å gi et plasmamiljø for polymerisering. Valg av strømforsyning bestemmes basert på kravene til polymerens struktur og ytelse.
(4) Valg av utladningsmodus
For polymerkrav kan plasmapolymerisasjon velge to utladningsmoduser: kontinuerlig utladning eller pulsutladning.
(5) Valg av utløpsparametere
Ved utførelse av plasmapolymerisasjon må utladningsparametere vurderes ut fra plasmaparametere, polymeregenskaper og strukturkrav. Størrelsen på den påførte effekten under polymerisasjonen bestemmes av volumet i vakuumkammeret, elektrodestørrelsen, monomerens strømningshastighet og struktur, polymerisasjonshastigheten, samt polymerstrukturen og ytelsen. Hvis for eksempel reaksjonskammerets volum er 1 liter og RF-plasmapolymerisasjon benyttes, vil utladningseffekten være i området 10~30 W. Under slike forhold kan det genererte plasmaet aggregere og danne en tynn film på overflaten av arbeidsstykket. Veksthastigheten til plasmapolymerisasjonsfilmen varierer med strømforsyning, monomertype og strømningshastighet, og prosessforhold. Vanligvis er veksthastigheten 100 nm/min~1 µm/min.
(6) Parametermåling i plasmapolymerisering
Plasmaparametrene og prosessparametrene som skal måles i plasmapolymerisasjon inkluderer: utladningsspenning, utladningsstrøm, utladningsfrekvens, elektrontemperatur, tetthet, reaksjonsgruppetype og konsentrasjon, etc.
——Denne artikkelen ble publisert av Guangdong Zhenhua Technology, enprodusent av optiske beleggmaskiner.
Publisert: 05. mai 2023