پلیمریزاسیون پلاسما ( یا پلیمریزاسیون تخلیه تابشی ) از منابع پلاسما استفاده می کند تا یک تخلیه گازی ایجاد کند که انرژی مورد نیاز برای تکه تکه کردن مونومر گازی یا مایع که اغلب حاوی یک گروه عاملی وینیل است، فراهم می کند. این فرایند باعث آغاز پلیمریزاسیون می شود. پلیمرهایی که از این روش به وجود می آیند عموماً دارای انشعاب زیاد و دارای اتصال های عرضی زیاد هستند و به خوبی به سطوح جامد می چسبند. بزرگترین مزیت این فرایند این است که پلیمرها را می توان به طور مستقیم به سطح مورد نظر متصل کرد، در حالی که شاخه ها در حال رشد هستند، که مراحل لازم برای سایر فرآیندهای پوشش دهی مانند پیوند را کاهش می دهد. این روش برای ایجاد پوشش های بدون سوراخ با ضخامت ۱۰۰ پیکومتر تا ۱ میکرومتر با پلیمرهای نامحلول روی حلال بسیار کاربردی است. [ ۱]
در اوایل دهه ۱۸۷۰، «پلیمرهای» تشکیل شده توسط این فرایند شناخته شده بودند، اما در ابتدا بدون توجه به خواص آنها به عنوان محصولات جانبی ناخواسته همراه با تخلیه الکتریکی در نظر گرفته می شدند. [ ۱] تا دهه ۱۹۶۰ که خواص این پلیمرها مفید یافته شد. [ ۲] مشخص شد که می توان پوشش های پلیمری نازک بی عیب را روی فلزات تشکیل داد، اگرچه برای لایه های بسیار نازک ( < 10nm ) اخیراً نشان داده شده است که یک ساده سازی بیش از حد است. [ ۳] [ ۴] با انتخاب نوع مونومر و چگالی انرژی به ازای مونومر، که به عنوان پارامتر Yasuda معروف است، می توان ترکیب شیمیایی و ساختار لایه نازک حاصل را در دامنه وسیعی تغییر داد. این لایه ها معمولاً بی اثر، چسبنده و دارای ثابت دی الکتریک پایین هستند. [ ۱] برخی از مونومرهای رایج پلیمریزه شده با این روش عبارتند از استایرن، اتیلن، متاکریلات و پیریدین. دهه ۱۹۷۰ پیشرفت های زیادی در پلیمریزاسیون پلاسما به همراه داشت، از جمله پلیمریزاسیون انواع مختلف مونومرها. با این حال تا همین اواخر مکانیسم های رسوب تا حد زیادی نادیده گرفته می شدند. از آنجایی که در این زمان بیشترین توجه به پلیمریزاسیون پلاسما در زمینه "پوشش دهی" ها بوده است، اما از آنجایی که کنترل ساختار پلیمری دشوار است، کاربردهای محدودی دارد.
پلاسما مخلوطی از الکترون ها، یون ها، رادیکال ها، ذرات خنثی و فوتون ها است. [ ۵] برخی از آنها در تعادل ترمودینامیکی موضعی هستند، و برخی دیگر در تعادل نیستند. حتی برای گازهای ساده مانند آرگون، این مخلوط می تواند پیچیده باشد. برای پلاسماهای مونومرهای آلی، پیچیدگی می تواند به سرعت افزایش یابد زیرا بعضی از اجزای پلاسما به قطعات کوچکتر تبدیل می شوند و بعضی دیگر با هم تعامل می کنند و گونه های بزرگتری را ایجاد می کنند. تخلیه تابشی فرآیندی در پلیمریزاسیون است که الکترون های آزادی را تشکیل می دهد که از میدان الکتریکی انرژی می گیرند و سپس از طریق برخورد با مولکول های خنثی در فاز گاز انرژی را از دست می دهند. این منجر به ایجاد تعداد زیادی از مواد با واکنش پذیری شیمیایی بالا می شود که سپس باعث واکنش پلیمریزاسیون پلاسما می شود. [ ۶] فرایند تخلیه الکتریکی برای پلیمریزاسیون پلاسما روش «پلاسمای دماپایین» است، زیرا دماهای بالاتر باعث تجزیه شیمیایی می شود. این پلاسماها توسط یک جریان مستقیم، جریان متناوب یا ژنراتور فرکانس رادیویی تشکیل می شوند. [ ۷]
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفدر اوایل دهه ۱۸۷۰، «پلیمرهای» تشکیل شده توسط این فرایند شناخته شده بودند، اما در ابتدا بدون توجه به خواص آنها به عنوان محصولات جانبی ناخواسته همراه با تخلیه الکتریکی در نظر گرفته می شدند. [ ۱] تا دهه ۱۹۶۰ که خواص این پلیمرها مفید یافته شد. [ ۲] مشخص شد که می توان پوشش های پلیمری نازک بی عیب را روی فلزات تشکیل داد، اگرچه برای لایه های بسیار نازک ( < 10nm ) اخیراً نشان داده شده است که یک ساده سازی بیش از حد است. [ ۳] [ ۴] با انتخاب نوع مونومر و چگالی انرژی به ازای مونومر، که به عنوان پارامتر Yasuda معروف است، می توان ترکیب شیمیایی و ساختار لایه نازک حاصل را در دامنه وسیعی تغییر داد. این لایه ها معمولاً بی اثر، چسبنده و دارای ثابت دی الکتریک پایین هستند. [ ۱] برخی از مونومرهای رایج پلیمریزه شده با این روش عبارتند از استایرن، اتیلن، متاکریلات و پیریدین. دهه ۱۹۷۰ پیشرفت های زیادی در پلیمریزاسیون پلاسما به همراه داشت، از جمله پلیمریزاسیون انواع مختلف مونومرها. با این حال تا همین اواخر مکانیسم های رسوب تا حد زیادی نادیده گرفته می شدند. از آنجایی که در این زمان بیشترین توجه به پلیمریزاسیون پلاسما در زمینه "پوشش دهی" ها بوده است، اما از آنجایی که کنترل ساختار پلیمری دشوار است، کاربردهای محدودی دارد.
پلاسما مخلوطی از الکترون ها، یون ها، رادیکال ها، ذرات خنثی و فوتون ها است. [ ۵] برخی از آنها در تعادل ترمودینامیکی موضعی هستند، و برخی دیگر در تعادل نیستند. حتی برای گازهای ساده مانند آرگون، این مخلوط می تواند پیچیده باشد. برای پلاسماهای مونومرهای آلی، پیچیدگی می تواند به سرعت افزایش یابد زیرا بعضی از اجزای پلاسما به قطعات کوچکتر تبدیل می شوند و بعضی دیگر با هم تعامل می کنند و گونه های بزرگتری را ایجاد می کنند. تخلیه تابشی فرآیندی در پلیمریزاسیون است که الکترون های آزادی را تشکیل می دهد که از میدان الکتریکی انرژی می گیرند و سپس از طریق برخورد با مولکول های خنثی در فاز گاز انرژی را از دست می دهند. این منجر به ایجاد تعداد زیادی از مواد با واکنش پذیری شیمیایی بالا می شود که سپس باعث واکنش پلیمریزاسیون پلاسما می شود. [ ۶] فرایند تخلیه الکتریکی برای پلیمریزاسیون پلاسما روش «پلاسمای دماپایین» است، زیرا دماهای بالاتر باعث تجزیه شیمیایی می شود. این پلاسماها توسط یک جریان مستقیم، جریان متناوب یا ژنراتور فرکانس رادیویی تشکیل می شوند. [ ۷]
wiki: پلیمریزاسیون پلاسما