Кинетические закономерности плазмохимического модифицирования поливинилиденфторидa в плазме

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

Исследованы изменения состава поверхностного слоя пленки поливинилиденфторида марки Nevaflon после обработки в газовых разрядах различного типа (тлеющем, барьерном, коронном). Показано влияние типа разряда на кинетику процесса травления и модификации поверхности поливинилиденфторида. Установлено, что обработка полимера в плазме приводит к изменению модифицированного поверхностного слоя поливинилиденфторида.

Full Text

Restricted Access

About the authors

Т. Г. Шикова

Ивановский государственный химико-технологический университет

Author for correspondence.
Email: shikova@isuct.ru
Russian Federation, 153000, Иваново

И. B. Холодков

Ивановский государственный химико-технологический университет

Email: shikova@isuct.ru
Russian Federation, 153000, Иваново

С. А. Смирнов

Ивановский государственный химико-технологический университет

Email: shikova@isuct.ru
Russian Federation, 153000, Иваново

Б. Л. Горберг

Ивановский государственный химико-технологический университет

Email: shikova@isuct.ru
Russian Federation, 153000, Иваново

М. О. Макеев

Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана

Email: shikova@isuct.ru
Russian Federation, 105005, Москва

П. A. Михалев

Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана

Email: shikova@isuct.ru
Russian Federation, 105005, Москва

А. С. Осипков

Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана

Email: shikova@isuct.ru
Russian Federation, 105005, Москва

References

  1. Holmes-Siedle A.G., Wilson P.D., Verral A.P. PVDF: An electronically-active polymer for industry // Mater. and Design. 1984. V. 4. P. 910–918.
  2. Дмитриев И.Ю., Курындин И.С., Лаврентьев В.К., Ельяшевич Г.К. Структура и пьезоэлектрические свойства микропористых пленок поливинилиденфторида // Физика твердого тела. 2017. Т. 59. № 5. С. 1013–1018.
  3. Das-Gupta D.K., Doughty K. Piezo- and pyroelectric behaviour of corona-charged polyvinylidene fluoride // J. Phys. D: Appl. Phys. 1978. V. 11. P. 2415–2423.
  4. McKinney J.E., Davis G.T., Broadhurst M.G. Plasma poling of poly(vinylidene fluoride): Piezo- and pyroelectric response // J. Appl. Phys. 1980. V. 51. P. 1676–1681.
  5. Duca M.D., Plosceanu C.L., Pop T. Surface modifications of polyvinylidene fluoride (PVDF) under RF Ar plasma // Polymer Degradation and Stability. 1998. V. 61. P. 65–72.
  6. Kaynak A., Mehmood T., Dai X.J., Magniez K., Kouzani A. Study of Radio Frequency Plasma Treatment of PVDF Film Using Ar, O2 and (Ar + O2) Gases for Improved Polypyrrole Adhesion // Materials. 2013. N 6. P. 3482–3493.
  7. Solodilov V., Kochervinskii V., Osipkov A., Makeev M., Maltsev A., Yurkov G., Lokshin B., Bedin S., Shapetina M., Tretyakov I. et al. // Polymers. 2023. V. 15. P. 1483. https://doi.org/10.3390/polym15061483
  8. Kadnikov D.V., Ovtsyn A.A., Shibaev S.A., Smirnov S.A. Feedback in Non-Equilibrium Oxidative Plasma Reacting with the Polyethylene // Plasma Physics and Technology. 2017. V. 4. № 1. P. 104–107. https://doi.org/10.14311/ppt.2017.1.104
  9. Тобакарев В.Г., Гриневич В.И., Максимов А.И., Рыбкин В.В. Исследование плазменной модификации поверхностей полимерных материалов // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 1979. Т. 22. № 2. С. 184–187.
  10. Shikova T.G., Ovtsyn A.A., Smirnov S.A. Kinetic Features of Modification of Polycarbonate in Oxygen Plasma // High Energy Chemistry. 2019. V. 53. С. 326–330. https://doi.org/10.1134/S0018143919030135
  11. Titov V.A., Shikova T.G., Kuvaldina E.V., Rybkin V.V. Kinetic Features of the Formation of Gaseous Products upon Oxygen-Plasma Surface Treatment of Polyethylene, Polypropylene, Poly(ethylene terephthalate), and Polyimide Films // High Energy Chemistry. 2002. V. 36. С. 354–357. https://doi.org/10.1023/A:1020206902987
  12. Park Y.W., Inagaki N. Surface modification of poly(vinylidene fluoride) film by remote Ar, H2, and O2 plasmas // Polymer. 2003. V. 44. P. 1569–1575. https://doi.org/10.1016/S0032-3861(02)00872-8
  13. Correia D.M., Ribeiro C., Sencadas V., Botelho G., Carabineiro S.A.C., J.L. Gomes Ribelles, Lanceros-Méndez S. Influence of oxygen plasma treatment parameters on poly(vinylidenefluoride) electrospun fiber mats wettability // Progress in Organic Coatings. 2015. V. 85. P. 151–158. http://dx.doi.org/10.1016/j.porgcoat.2015.03.019
  14. Vandencasteele N., Merche D., Reniers F. XPS and contact angle study of N2 and O2 plasma-modified PTFE, PVDF and PVF surfaces // Surf. Interface Anal. 2006. V. 38. P. 526–530. http://dx.doi.org/10.1002/sia.2255

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. IR spectra of the ATR of PVDF film after different types of treatment. Initial sample 1, glow discharge in argon 2, barrier discharge 3, glow discharge in oxygen 4, corona discharge 5.

Download (94KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Rates of PVDF film mass loss during oxygen plasma treatment. Gas pressure 100 Pa, discharge current 50 mA.

Download (66KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. AFM images of PVDF films: phase contrast images and 3D images. (a) original sample; (b) sample after treatment in oxygen plasma; (c) sample after treatment in argon plasma. Treatment conditions: gas pressure 100 Pa, discharge current 80 mA, treatment time 5 min.

Download (503KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Emission spectrum of argon 1 and oxygen 2 plasma interacting with PVDF film. Pressure 100 Pa, discharge current 80 mA.

Download (125KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences