Другие методы подготовки поверхности в вакууме

Кроме приведенных выше плазменных методов, описаны способы обработки поли­меров в с|н*де более агрессивной абляционной плазмы. Два из зтих методов отно­сятся к травлению пучком ионов и высокочастотным распылением. При травлении пучком ионов какой-либо таї (часто инертный газ) ионизируют и затем направля­ют на мишень с помощью ряда электростатических линз. Ионы ускоряются до вы­сокой скорости (энергии), когда они приходят в столкновение с поверхностью, ма­териал подвергается абляции. Этот способ имеет отношение к масс-спектроскопни вторичных ионов, имеющей но многом схожий источник ионов. Различие заклю­чается и том. что в случае обработки пучком ионов их потоки на несколько поряд­ков выше, чем в случае масс-снектроскопии вторичных ионов. Обычный :и|н|к*кт при бомбардировке частично кристатличсских полимеров заключается в том. что происходит преимущественная абляция аморфных областей по сравнению с кри­сталлическими областями. Поэтому кроме любого сшивания поверхности, которое может происходить в результате обработки пучком ионов, может также образовы­ваться текстурированная поверхность. Аналогичный >ф<|>ект может быть получен в случае обработки аморфных полимеров, когда на поверхность накладывают ми­кроскопическую маску. Островки хрома (или другого неорганического материала), которые не аблнруют так быстро, как полимер, могут наноситься на поверхность — методами напыления в вакууме или распыления. Ионное травление поверхности происходит на незащищенных участках, создавая в микроскопическом отношении шероховатую поверхность, что. как правило, повышает прочность клеевого соеди­нения.

Травление распылением аналогично плазменной обработке. В данном случае подвергаемый обработке полимер крепят к электроду, соединенному с источником высокочастотного излучения. Второй электрод (анод) также находится внутри ва куумной камеры. Когда газ подается в камеру, в ней возбуждается высокочастотная плазма с емкостной связью. Ионы в плазме ускоряются от анода к катоду и в этом месте полимер, расположенный вблизи катода, подвергается абляции под действи­ем попов. В этом случае получают эффект, подобный эф<|»екту ионного травления, и способы, аналогичные описанным предыдущем разделе, могут быть использо­ваны для избирательного травления аморфных полимеров. Основной проблемой, связанной с ионным травлением и распылением в высокочастотном ноле, при ис­пользовании их как методов подготовки поверхности, является то, что оба способа выполняются в вакууме. Это приводит к тому, что процесс является дорогостоя­щим. Ионное травление является еще более дорогостоящим из-за большой продол­жительности процесса.

Пластик

Вид плазмы

Плазменный газ

Тип соединения, метод испытания

Прочность клееного соединения, Mild (фумт/кв дюйм)

Источник

ПЭ

Нет

Нет

Внахлестку.

сдвиг

0,16(23)

Холл и др. (23|

ИЗ

высокочастотная,

емкостная

Кислород

Внахлестку,

сдвиг

1.60(233)

Холл и др. (23)

1111

Нет

Нет

Внахлестку.

сдвиг

2.60 (370)

Холл и др. [23)

1111

I {ысс >к< >часто т пая, емкостная

Кислород, иродолжитсльность обработки 30 мин

Внахлестку,

сдвиг

21,20 (3080)

Холл и др. |23|

Поликарбонат

11ет

Нет

Внахлестку,

сдвиг

2.80(410)

Холл и лр. [23]

Поликарбонат

Высок< >частотная. емкостная

Кислород,

11 родол ж ител ьиос т ь обработки 30 мин

Внахлестку.

СДВИГ

6.40 (928)

Холл и др. [23|

НС

Нет

Нет

Внахлестку.

сдвиг

3.90 (566)

Холл и др. |23|

ПС

Высокочастотная,

емкостная

Гелии,

продол ж и тел ьность обработки 30 мин

Внахлестку,

сдвиг

27.70(4015)

Холл и др. |23|

ПЭТ

Нет

Нет

Внахлестку.

сдвиг

4.30(618)

Холл и лр. (23)

ПЭТ

Высокочастотная.

емкостная

Гелий,

продолжительность обработки 30 мин

Внахлестку,

сдвиг

8.40(1216)

Халл и др. [23|

і 1 аилом 6

Нет

Нет

Внахлестку,

сдвиг

5.80 (846)

Холл и др [23)

Таблица 7.4. Влияние плазменной обработки ил прочность соединения полимеров эпоксидным клеем

216_________ ________________ 7. Подготовка поверхностей субстратов перед склеиванием

Найлон 6

высокочастотная,

емкостная

гелий.

продолжительность обработки 30 мин

Внахлестку,

сдвиг

27.30 (3956)

Холл и др. [23|

Вулканизованный при комнатной температуре кромнийоргаиичсский каучук

Нет

Нет

Встык, отрыв

0,07(10)

Соувелл и лр. [24]

Вулканизованный при комнатной темпера туре кремнийорганический каучук

Высокочастотная

Аргон,

продолжительность обработки 10 мин

Встык, отрыв

2.40 (341)

Соувсял И лр. [24|

Лкрилоннтрилбушшснстирнл

Высокочастот пая

Аргон.

продолжительность обработки 10 мин

Внахлестку,

сдвиг

5,40(783)

Пнгаки и др. [25]

ПЭ

Высокочастотная

Аргон,

продолжительность обработки 10 мин

Внахлестку.

сдвиг

0.64 (95)

И н гаки и лр. [25]

ПЭ

Высокочастотная

Тетраметилолово

Внахлестку.

сдвиг

2.44 (354)

Пнгаки и др. [25]

ПЭ

Переменный ток (частота 50 Гц). тлеющий разряд, 750 В

Ацетилен, продолжи­тельность обработки 2 мин, низкая скорость потока

Внахлестку,

сдвиг

8.30(1200)

Мошонов и Энни [26]

ПТФЭ

Ацетилен, продолжи­тельность обработки 2 мин, низкая скорость потока

Внахлестку,

сдвиг

1.70(250)

Мошонов и Энни [26]

Поливинил хлорил (ПВХ)

Ацетилен, продолжи­тельность обработки 10 мин, низкая скорость потока

Внахлестку.

сдвиг

9.70(1400)

Мошонок и Энни [26]

7.2 Подготовка поверхности пластмасс_______________________________________________ 217

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Комментарии закрыты.