Proces polimeryzacji bezpośredniej plazmowej

Proces polimeryzacji bezpośredniej plazmowej

Proces polimeryzacji plazmowej jest stosunkowo prosty zarówno w przypadku urządzeń do polimeryzacji z wewnętrzną elektrodą, jak i urządzeń do polimeryzacji z zewnętrzną elektrodą, jednak w przypadku polimeryzacji plazmowej ważniejszy jest dobór parametrów, ponieważ mają one większy wpływ na strukturę i wydajność folii polimerowych podczas polimeryzacji plazmowej.

Etapy operacji bezpośredniej polimeryzacji plazmowej są następujące:

(1) Odkurzanie

Tło próżni polimeryzacji w warunkach próżni powinno być pompowane do 1,3×10-1Pa. W przypadku reakcji polimeryzacji, które wymagają specjalnych wymagań dotyczących kontrolowania zawartości tlenu lub azotu, wymagania dotyczące tła próżni są jeszcze wyższe.

(2) Reakcja ładowania monomeru lub gazu mieszanego gazu nośnego i monomeru

Stopień próżni wynosi 13-130Pa. W przypadku polimeryzacji plazmowej wymagającej pracy należy wybrać odpowiedni tryb sterowania przepływem i natężenie przepływu, zazwyczaj 10,100 ml/min. W plazmie cząsteczki monomeru są jonizowane i dysocjowane przez bombardowanie cząsteczkami energetycznymi, co skutkuje powstaniem aktywnych cząsteczek, takich jak jony i aktywne geny. Aktywne cząsteczki aktywowane przez plazmę mogą podlegać polimeryzacji plazmowej na granicy fazy gazowej i fazy stałej. Monomer jest źródłem prekursora do polimeryzacji plazmowej, a wejściowy gaz reakcyjny i monomer muszą mieć określoną czystość.

(3) Wybór źródła zasilania wzbudzenia

Plazmę można generować przy użyciu źródeł prądu stałego, wysokiej częstotliwości, RF lub mikrofal, aby zapewnić środowisko plazmowe do polimeryzacji. Wybór źródła zasilania jest ustalany na podstawie wymagań dotyczących struktury i wydajności polimeru.

(4) Wybór trybu rozładowania

W przypadku wymagań dotyczących polimerów, polimeryzacja plazmowa może wykorzystywać dwa tryby rozładowania: rozładowanie ciągłe lub rozładowanie impulsowe.

(5) Wybór parametrów rozładowania

Podczas przeprowadzania polimeryzacji plazmowej parametry rozładowania muszą być brane pod uwagę na podstawie parametrów plazmy, właściwości polimeru i wymagań strukturalnych. Wielkość zastosowanej mocy podczas polimeryzacji jest określana przez objętość komory próżniowej, rozmiar elektrody, szybkość przepływu monomeru i strukturę, szybkość polimeryzacji oraz strukturę i wydajność polimeru. Na przykład, jeśli objętość komory reakcyjnej wynosi 1L i zastosowano polimeryzację plazmową RF, moc rozładowania będzie mieścić się w zakresie 10~30W. W takich warunkach generowana plazma może agregować, tworząc cienką warstwę na powierzchni przedmiotu obrabianego. Szybkość wzrostu warstwy polimeryzacji plazmowej zmienia się w zależności od zasilania, rodzaju monomeru i szybkości przepływu oraz warunków procesu. Ogólnie rzecz biorąc, szybkość wzrostu wynosi 100nm/min~1um/min.

(6) Pomiar parametrów w polimeryzacji plazmowej

Parametry plazmy i procesu mierzone podczas polimeryzacji plazmowej obejmują: napięcie rozładowania, prąd rozładowania, częstotliwość rozładowania, temperaturę elektronów, gęstość, typ i stężenie grupy reakcyjnej itp.

——Artykuł ten został opublikowany przez Guangdong Zhenhua Technology,producent maszyn do powlekania optycznego.