Процес прямої плазмової полімеризації
Процес плазмової полімеризації є відносно простим як для обладнання для внутрішньої, так і для зовнішньої електродної полімеризації, але вибір параметрів є важливішим у плазмовій полімеризації, оскільки параметри мають більший вплив на структуру та характеристики полімерних плівок під час плазмової полімеризації.
Етапи операції для прямої плазмової полімеризації такі:
(1) Пилососіння
Фоновий вакуум полімеризації у вакуумних умовах слід підвищити до 1,3×10⁻¹ Па. Для реакцій полімеризації, які потребують спеціальних вимог щодо контролю вмісту кисню або азоту, вимоги до фонового вакууму ще вищі.
(2) Мономер реакції заряду або суміш газу-носія та мономера
Ступінь вакууму становить 13-130 Па. Для плазмової полімеризації, що вимагає роботи, слід вибрати відповідний режим керування потоком та швидкість потоку, зазвичай 10-100 мл/хв. У плазмі молекули мономерів іонізуються та дисоціюються бомбардуванням енергійними частинками, в результаті чого утворюються активні частинки, такі як іони та активні гени. Активні частинки, активовані плазмою, можуть піддаватися плазмовій полімеризації на межі розділу газової та твердої фаз. Мономер є джерелом прекурсора для плазмової полімеризації, а вхідний реакційний газ та мономер повинні мати певну чистоту.
(3) Вибір джерела живлення збудження
Плазму можна генерувати за допомогою джерел постійного струму, високочастотного, радіочастотного або мікрохвильового випромінювання для забезпечення плазмового середовища для полімеризації. Вибір джерела живлення визначається на основі вимог до структури та характеристик полімеру.
(4) Вибір режиму розряду
Для потреб полімерів плазмова полімеризація може вибирати два режими розряду: безперервний розряд або імпульсний розряд.
(5) Вибір параметрів розряду
Під час проведення плазмової полімеризації необхідно враховувати параметри розряду, враховуючи параметри плазми, властивості полімеру та вимоги до структури. Величина прикладеної потужності під час полімеризації визначається об'ємом вакуумної камери, розміром електрода, швидкістю потоку та структурою мономеру, швидкістю полімеризації, а також структурою та характеристиками полімеру. Наприклад, якщо об'єм реакційної камери становить 1 л і використовується радіочастотна плазмова полімеризація, потужність розряду буде в діапазоні 10~30 Вт. За таких умов утворена плазма може агрегуватися, утворюючи тонку плівку на поверхні заготовки. Швидкість росту плівки плазмової полімеризації залежить від джерела живлення, типу та швидкості потоку мономеру, а також умов процесу. Зазвичай швидкість росту становить 100 нм/хв~1 мкм/хв.
(6) Вимірювання параметрів у плазмовій полімеризації
Параметри плазми та параметри процесу, що вимірюваються під час плазмової полімеризації, включають: напругу розряду, струм розряду, частоту розряду, температуру електронів, густину, тип та концентрацію реакційної групи тощо.
——Цю статтю опублікувала компанія Guangdong Zhenhua Technology,виробник машин для оптичного покриття.
Час публікації: 05 травня 2023 р.