Распределение массы кремнийорганического покрытия в плазмохимическом реакторе на основе тлеющего разряда в потоке газа - Зуза, Даниил Александрович; Нехорошев, Виталий Олегович; Батраков, Александр Владимирович; Курзина, Ирина Александровна (Вестник Томского государственного университета. Химия)
Метод плазмохимического осаждения из паровой фазы позво-ляет синтезировать широкий спектр различных материалов, в частности кремний-органические полимер-подобные покрытия. В настоящей работе для осаждения полимер-подобного покрытия используется плазмохимический реактор с коакси-ально расположенными полыми электродами, в котором тлеющий разряд посто-янного тока поддерживается в потоке плазмообразующего газа при низком дав-лении. В качестве плазмообразующего газа использовался аргон, расход которого составлял 230 мг/мин. В качестве исходного соединения для осаждения исполь-зовался гексаметилдисилоксан, выступающий молекулярной примесью в потоке инертного газа, его расход составлял 10 мг/мин. Цель настоящей работы – экспери-ментальное исследование распределения массы осажденного кремнийорганиче-ского полимер-подобного покрытия на различных составляющих частях плазмохи-мической системы на основе тлеющего разряда – на внутренних поверхностях реактора и на подложке, расположенной на расстоянии 15 мм от сопла реактора. Эксперимент показал, что при мощности разряда 30 Вт суммарная измеренная масса покрытия составила 33 мг. Таким образом, массовое преобразование ис-ходного вещества составило более 33%. Показано, что около 90% всей измеренной массы покрытия осело внутри плазмохимического реактора – на внутренней по-верхности полого катода и внутренней поверхности стеклянной трубки, и 10% на подложке. Таким образом, настоящую систему можно использовать не только для удаленного локального осаждения, но и для покрывания внутренних стенок трубок полимер-подобным покрытием. Также было выявлено, что в связи с раз-личием условий протекания процессов в катодных слоях и плазме положитель-ного столба тлеющего разряда возникают некоторые особенности осаждения на различные поверхности в системе. Например, с помощью оптического микро-скопа была исследована микроструктура покрытий, полученных на катоде, стек-лянной трубке и подложке. Выявлено, что покрытия состоят из округлых микро-частиц и имеют существенное различие: средний размер микрочастиц на стек-лянной трубке и подложке составляет 2–5 мкм, что на порядок ниже среднего размера частиц, осажденных на катоде.