Etudes des processus de fluration, de polymerisation et de gravure par une decharge type couronne basse pression en milieu cf#4, cf#4+h#2, cf#4+o#2. Application a la modification des proprietes de surface des substrats pe et pvdf

par PARICHEHR SABZEVRAI MONTAZER RAHMATI

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Jacques Amouroux.

Soutenue en 1991

à Paris 6 .

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  • Résumé

    Notre travail a pour but d'etudier les phenomenes de greffage, de polymerisation et de gravure sur des polymeres en films (pe et pvdf), par l'emploi des plasmas cf#4, cf#4+h#2 ou cf#4+o#2. Le traitement a ete effectue dans un reacteur plasma hors equilibre basse pression, type decharge couronne couteau-cylindre afin de simuler un traitement industriel qui permet de modifier les proprietes de surface du polymere. Une analyse simultanee des proprietes du plasma (par spectroscopie d'emission, actinometrie et spectrometrie de masse) et des proprietes du film (par xps, ir, meb, sims, rbs et energie de surface) a permis de suivre l'evolution des reactions en phase homogene et heterogene. Les parametres investis sont: la composition du gaz, le temps de traitement, la puissance electrique de la decharge, la distance interelectrode, la pression, le role des ions et de la nature chimique du substrat. Un dispositif de traitement d'image concu sur le plan technique et informatique permet des mesures rapides et precises d'angle de contact (0,5 s de vitesse de mesure) pour determine l'energie de surface. La fluoration des films par une decharge cf#4, dans laquelle les especes majoritaires sont f, cf#2#+, cf#3, diminue la mouillabilite de la surface par fixation de groupements cf, cf#2, cf#3. L'analyse rbs a permis de determiner la profondeur de penetration du f dans le pe (400 a). La polymerisation par cf#4+h#2 est optimale a 2% h#2 dans le cas de pe et a 4% h#2 dans le cas de pvdf (due a la presence du f dans la matrice). La vitesse de polymerisation et le rapport f/c sont alors maximums et la teneur en f du plasma minimale. L'etude des processus de gravure par le melange cf#4+o#2 montre une gravure maximale a 30% cf#4, ce qui correspond a une teneur maximale en f dans la decharge. L'etude de la competition depot/gravure a mis en evidence le role determinant du fluor atomique provenant de la decharge et de la surface du substrat (cas de gravure) et du cf#2 (cas de polymerisation)


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Informations

  • Annexes : 193 REF

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Consultable sur place dans l'établissement demandeur
  • Cote : T Paris 6 1991 585
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1991
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