Interaction d'une post-decharge d'un plasma micro-onde avec des surfaces de polymeres : fonctionnalisation et degradation du nylon 6 et du pmma en post-decharge de plasmas d'oxygene ou de melanges oxygene-azote

par ANNE SCHEUER

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de J. LE MOIGNE.

Soutenue en 1996

à Strasbourg 1 .

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  • Résumé

    Le traitement de surfaces de polymeres en post-decharge de plasmas d'oxygene ou de melanges oxygene -azote permet d'augmenter la tension superficielle du polymere par creation de nouvelles fonctions polaires a la surface. Afin de comprendre quels sont les criteres determinants dans les processus d'oxygenation de la surface, il est necessaire, en premier lieu, de correler les modifications de surface a la composition du milieu reactionnel. A cette fin, on modelise la post-decharge pour obtenir le profil de concentration des especes presentes dans le milieu reactionnel. En second lieu, differentes techniques d'analyses de surface, aussi bien macroscopiques (meb, mesures d'angles de contact) que microscopiques (xps, sims, spectroscopie infrarouge) ont ete mises en uvre pour suivre les evolutions chimiques et physiques de la surface. L'etude de la cinetique de traitement de surfaces de nylon 6 montre que, lorsque tres peu d'oxygenes atomiques atteignent la surface, il se produit une fonctionnalisation sur une epaisseur de 1 nm qui a pour effet d'augmenter notablement la tension superficielle. L'etat de la surface modifiee est stable. Lorsque la dose d'oxygene atomique qui atteint la surface pendant le traitement est plus elevee, il y a propagation des modifications en profondeur et apparition de processus de degradation. Les couches modifiees presentent alors une faible tenue sur les couches sous-jacentes. La surface de pmma traitee en post-decharge de plasmas d'oxygene pur se degrade tres rapidement. Pour obtenir des modifications stables, il faut introduire de l'azote dans le gaz de traitement. L'azote semble bloquer certains sites actifs a la surface du polymere et reduit ainsi la degradation


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  • Détails : 203 P.
  • Annexes : 99 REF.

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