Procesul de polimerizare directă cu plasmă

Procesul de polimerizare directă cu plasmă

Procesul de polimerizare cu plasmă este relativ simplu atât pentru echipamentul de polimerizare cu electrod intern, cât și pentru echipamentul de polimerizare cu electrod extern, dar selecția parametrilor este mai importantă în polimerizarea cu plasmă, deoarece parametrii au un impact mai mare asupra structurii și performanței peliculelor polimerice în timpul polimerizării cu plasmă.

Etapele operaționale pentru polimerizarea directă cu plasmă sunt următoarele:

(1) Aspirarea

Vidul de fond al polimerizării în condiții de vid ar trebui pompat la 1,3 × 10⁻¹Pa. Pentru reacțiile de polimerizare care necesită cerințe speciale pentru controlul conținutului de oxigen sau azot, necesarul de vid de fond este chiar mai mare.

(2) Monomer de reacție de încărcare sau gaz mixt de gaz purtător și monomer

Gradul de vid este de 13-130 Pa. Pentru polimerizarea cu plasmă care necesită efort mecanic, trebuie selectat un mod de control al debitului și o rată de debit adecvate, în general 10.100 mL/min. În plasmă, moleculele de monomer sunt ionizate și disociate prin bombardamentul cu particule energetice, rezultând particule active precum ioni și gene active. Particulele active activate de plasmă pot suferi polimerizare cu plasmă la interfața dintre faza gazoasă și faza solidă. Monomerul este sursa de precursor pentru polimerizarea cu plasmă, iar gazul de reacție și monomerul de intrare trebuie să aibă o anumită puritate.

(3) Selectarea sursei de alimentare pentru excitație

Plasma poate fi generată folosind surse de curent continuu, de înaltă frecvență, RF sau microunde pentru a oferi un mediu plasmatic pentru polimerizare. Selecția sursei de alimentare este determinată pe baza cerințelor privind structura și performanța polimerului.

(4) Selectarea modului de descărcare

Pentru cerințele polimerilor, polimerizarea cu plasmă poate alege două moduri de descărcare: descărcare continuă sau descărcare în impulsuri.

(5) Selectarea parametrilor de descărcare

La efectuarea polimerizării cu plasmă, parametrii de descărcare trebuie luați în considerare din parametrii plasmei, proprietățile polimerului și cerințele structurale. Mărimea puterii aplicate în timpul polimerizării este determinată de volumul camerei de vid, dimensiunea electrodului, debitul și structura monomerului, rata de polimerizare și structura și performanța polimerului. De exemplu, dacă volumul camerei de reacție este de 1L și se adoptă polimerizarea cu plasmă RF, puterea de descărcare va fi în intervalul 10~30W. În astfel de condiții, plasma generată se poate agrega pentru a forma o peliculă subțire pe suprafața piesei de prelucrat. Rata de creștere a peliculei de polimerizare cu plasmă variază în funcție de sursa de alimentare, tipul de monomer și debitul, precum și de condițiile de proces. În general, rata de creștere este de 100nm/min~1um/min.

(6) Măsurarea parametrilor în polimerizarea cu plasmă

Parametrii plasmei și parametrii procesului care trebuie măsurați în polimerizarea cu plasmă includ: tensiunea de descărcare, curentul de descărcare, frecvența de descărcare, temperatura electronilor, densitatea, tipul și concentrația grupului de reacție etc.

——Acest articol a fost publicat de Guangdong Zhenhua Technology, o companieproducător de mașini de acoperire optică.