Plasma otsese polümerisatsiooni protsess

Plasma otsese polümerisatsiooni protsess

Plasma polümerisatsiooni protsess on suhteliselt lihtne nii sisemiste elektroodide polümerisatsiooniseadmete kui ka väliste elektroodide polümerisatsiooniseadmete jaoks, kuid plasma polümerisatsiooni puhul on parameetrite valik olulisem, kuna parameetritel on plasmapolümerisatsiooni ajal suurem mõju polümeerkilede struktuurile ja toimivusele.

Plasma otsese polümerisatsiooni tööetapid on järgmised:

(1) Tolmuimemine

Polümerisatsiooni taustvaakum vaakumtingimustes tuleks pumbata rõhuni 1,3 × 10-1 Pa.Polümerisatsioonireaktsioonide puhul, mis nõuavad erinõudeid hapniku- või lämmastikusisalduse reguleerimiseks, on taustvaakumi nõue veelgi suurem.

(2) Laengu reaktsiooni monomeer või kandegaasi ja monomeeri segugaas

Vaakumi aste on 13-130Pa.Plasma polümerisatsiooni jaoks, mis nõuab tööd, tuleb valida sobiv voolu reguleerimise režiim ja voolukiirus, tavaliselt 10,100 ml/min.Plasmas monomeeri molekulid ioniseeritakse ja dissotsieeruvad energeetiliste osakeste pommitamise teel, mille tulemuseks on aktiivsed osakesed, nagu ioonid ja aktiivsed geenid.Plasma poolt aktiveeritud aktiivsed osakesed võivad läbida plasma polümerisatsiooni gaasifaasi ja tahke faasi liidesel.Monomeer on plasma polümerisatsiooni lähteaine allikas ning sisendreaktsioonigaas ja monomeer peavad olema teatud puhtusega.

(3) Ergastustoiteallika valik

Plasmat saab genereerida alalis-, kõrgsagedus-, RF- või mikrolaine toiteallikate abil, et luua polümerisatsiooniks plasmakeskkond.Toiteallika valik määratakse polümeeri struktuuri ja jõudluse nõuete alusel.

(4) Tühjendusrežiimi valik

Polümeerinõuete jaoks saab plasma polümerisatsioonil valida kaks tühjendusrežiimi: pidev tühjenemine või impulsslahendus.

(5) Väljalaskeparameetrite valik

Plasma polümerisatsiooni läbiviimisel tuleb plasma parameetritest, polümeeri omadustest ja struktuurinõuetest lähtuvalt võtta arvesse tühjendusparameetreid.Polümerisatsiooni ajal rakendatud võimsuse suuruse määravad vaakumkambri maht, elektroodi suurus, monomeeri voolukiirus ja struktuur, polümerisatsioonikiirus ning polümeeri struktuur ja jõudlus.Näiteks kui reaktsioonikambri maht on 1 l ja kasutatakse RF-plasma polümerisatsiooni, on tühjendusvõimsus vahemikus 10–30 W.Sellistes tingimustes võib tekkiv plasma agregeeruda, moodustades tooriku pinnale õhukese kile.Plasma polümerisatsioonikile kasvukiirus varieerub sõltuvalt toiteallikast, monomeeri tüübist ja voolukiirusest ning protsessi tingimustest.Üldiselt on kasvukiirus 100 nm/min ~ 1 um/min.

(6) Parameetrite mõõtmine plasma polümerisatsioonis

Plasma polümerisatsioonil mõõdetavad plasmaparameetrid ja protsessiparameetrid on järgmised: tühjenduspinge, tühjendusvool, tühjendussagedus, elektronide temperatuur, tihedus, reaktsioonirühma tüüp ja kontsentratsioon jne.

——Selle artikli avaldas Guangdong Zhenhua Technology, aoptiliste katmismasinate tootja.