ترسيب رقائق من البنزين على الصلب المقاوم للصدأ (L304) باستخدام تقنية الترسيب البخاري الكيميائي المدعم بالبلازما المتولدة بواسطة موجات الميكروويف النبضية
الكلمات المفتاحية:
البلمرة بالبلازما، غشاء رقيق، موجات دقيقة نبضية، بيكفد، مطيافية الأشعة تحت الحمراءالملخص
تم ترسيب أغشية رقيقة بواسطة البلمرة باستخدام البلازما على ركائز من الفولاذ المقاوم للصدأ نوع 304L والزجاج، وذلك باستخدام تقنية ترسيب البخار الكيميائي المعزز بالبلازما الميكروية النبضية (Pulsed Microwave PECVD) مع البنزين (C₆H₆) كغاز بادئ. جرى توصيف البنية الكيميائية والخصائص السطحية (قابلية البلل) للأغشية المترسبة باستخدام مطيافية الأشعة تحت الحمراء بتحويل فورييه (FTIR) وقياسات زاوية التلامس للماء (WCA) باستخدام جهاز قياس التوتر السطحي البصري. تمت دراسة تأثير كل من ضغط التشغيل وزمن الترسيب على البنية الكيميائية وقابلية البلل لسطح الأغشية المترسبة. أظهرت نتائج تحليل FTIR أن بنية الغشاء المحضر من البنزين قد تغيرت حيث أصبحت نطاقات الامتصاص الخاصة بروابط C≡C أكثر وضوحًا عند خفض ضغط التشغيل. كما ظهرت قمم الامتصاص المميزة لغشاء البنزين بشكل أكثر بروزًا في العينة المحضرة بزمن ترسيب أطول. سجلت جميع العينات المعالجة قيم زاوية تماس للماء أقل من 90°، مما يشير إلى أن أسطحها المحبة للماء أصبحت أكثر قابلية للبلل. كان لزمن الترسيب التأثير الأكبر على قياسات زاوية التماس، ولوحظ أنه يمكن ضبط قابلية البلل عبر معاملات البلازما، مما يتيح إنتاج طلاءات بخصائص مناسبة لتطبيقات عملية محددة
التنزيلات
المراجع
[1] S. Gaur, G. Vergason, and Van Etten, "Plasma Polymerization: Theory and Practice", 43rd AnnualTechnical Conference Proceedings - Denver, April 15-20, 2000.
[2] Os, Menno Thomas van, "Surface Modification by PlasmaPolymerization: Film Deposition,Tailoring of Surface Properties and Biocompatibility", Netherlands, (2000)
[3] Z. Zhang. "Surface Modification by Plasma Polymerization and Application of Plasma Polymersas Biomaterials", China, (2003).
[4] H. M. Abourayana, N. A. Zreiba, A. M. Elamin, "Synthesis and Characterization of PlasmaPolymerized Thin Films Deposited from Benzene and Hexamethyldisiloxane using (PECVD)Method", International Journal of Chemical, Molecular, Nuclear, Materials and MetallurgicalEngineering Vol:5, No:2, (2011).
[5] H. M. Abourayana and Denis P. Dowling; Plasma Processing for Tailoring the Surface Propertiesof Polymers";Surface energy (2015123 -152, DOI: 10.5772/60927.
[6] P.K. Chu. J.Y. Chen, L.P. Wang, N. Huang," Plasmasurfacemodification of biomaterials",Materials Science and EngineeringR 36 (2002) 143–206.
[7] C. S. Wong, R. Mongkolnavin; "Elements of Plasma Technology", Springer Briefs in AppliedSciences and Technology, pp 15-48 (2016).
[8] Y.A. Lebedev; "Microwave discharges: generation and diagnostics"; 25thSummer School andInternational Symposium on the Physics of Ionized Gases;Journal of Physics: Conference Series257(2010) 012016.
[9] A. E. Lefohn, N. M. Mackie, and E. R. Fisher; "Comparison of Films Deposited from PulsedandContinuous Wave Acetonitrile and Acrylonitrile Plasmas"; Plasmas and Polymers, Vol. 3, No.4, (1998).
[10] C. A. Destefani, E.Siores, and A. B. Murphy; "Generation of Microwave-Induced Plasmas in Automotive Exhaust Gas Mixtures Using Pulsed Microwave Energy"; Journal of MicrowavePower & Electromagnetic Energy, Vol. 38, No. 2, (2003) 95-101.
[11] B. Stuart; "Infrared Spectroscopy: Fundamentals and Applications";John Wiley & Sons, LtdISBNs: 0-470-85427-8 (HB); 0-470-85428-6 (PB) (2004)
[12] Wade, Jr., L.G.;"Organic Chemistry", 5th ed. Pearson Education Inc., (2003).
[13] Wade, Jr., L.G.; "Organic Chemistry", 6th ed. Pearson Prentice Hall Inc., (2006).
[14] Carl Clegg;"Contact Angle Made Easy,1st edition ,2013.
[15] AST Products, Inc, "Principles of Video Contact Angle Analysis", 2006.
[16] J. Friedrich; "Plasma Polymerization Mechanism"; KlingenthalMühlleithen, Germany, (2011).
[17] W. Volland; "Organic Compound Identification Using Infrared Spectroscopy"; BellevueCommunity College, Washington, (1999).
[18] B.D. Mistry, A Handbook of Spectroscopic Data ,CHEMISTRY", (UV, IR, PMR, CNMR and Mass Spectroscopy), India, (2009).
[19] "Infrared Spectroscopy Absorption Table"https://chem.libretexts.org/Reference/Reference_Tables/Spectroscopic_Parametrs/Infrared_Spectroscopy_Absorption_Table
