Ativação de filme de hexametildisiloxano com o uso de plasma de baixa pressão e radiação UV

Autor: García Pérez, Tsai
Přispěvatelé: Bittencourt, Edison, 1941, Aguila, Zaida Jova, Uzumaki, Emilia Tieko, Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Química, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron:UNICAMP
DOI: 10.47749/t/unicamp.2007.407609
Popis: Orientador: Edison Bittencourt Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica Resumo: o desenvolvimento de tecnologias limpas e eficientes que permitam substituir os métodos tradicionais de tratamento da superficie de materiais poliméricos e metálicos em busca de adesão entre eles é uma importante área de pesquisa na atualidade. As tecnologias de modificação superficial com uso de plasma e radiação ultravioleta apresentam-se como alternativas aos tratamentos convencionais em razão de sua pouca geração de resíduos, à fácil manipulação e à possibilidade de tratar superficies de diferentes geometrias. O presente trabalho estuda os processos de ativação de camadas de Hexametildisiloxano (HMDSO), com o uso de plasma de Argônio, Hidrogênio a baixa pressão e radiação ultravioleta (UV, UV/fotoiniciador e VUV), a fim de aumentar sua energia de superficie e melhorar, conseqüentemente, suas características adesivas. Para isso, realizou-se.~ a deposição de camadas de Hexametildisiloxano sobre placas de alumínio, por deposição química, em fase vapor assistida por plasma (PEVD), a que se seguiu o processo de ativação. Estudou-se ainda a influência dos parâmetros de deposição, processos a plasma de baixa pressão e radiação ultravioleta na funcionalização da superfície. Obteve-se, como resultado, um importante aumento na energia de superficie das camadas depositadas. Por exemplo: após usar plasma de Hidrogênio, o ângulo de contato obtido foi de 5,4°, que equivale a um aumento de energia superficial de 96,82 mN/m. O uso de radiação UVNUV e UV/fotoiniciador permitiu também mC?dificar a superficie do HMDSO; porém, quando comparado ao tratamento com plasma, o aumento obtido nos valores de energia de superficie foi significativamente menor. A natureZa química das modificações foi analisada por espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR). Dentre os resultados mais importantes na análise por FTIR, observou-se que o plasma de Argônio contribui para a reticulação do filme e lidera a incorporação de funcionalidades de -OH, principalmente pelas reações que acontecem posteriormente com o ar. Quando analisadas as mudanças na morfologia da superficie por microscopia eletrônica de varredura (MEV), a análise evidenciou que, no plasma de Argônio, a radiação VUV possui um importante papel na modificação morfológica da camada de HMDSO depositada Abstract: The development of clean and efficient technologies to replace traditional methods for solid metallic or polymeric surface treatment in processes related to adhesion is a very important area of research. Plasma treatment and ultraviolet radiation are an altemative to accomplish these objectives since they generate very little residues, can be easily manipulated and make possible the treatment of surfaces with different geometries. The activation of Hexamethyldisiloxane (HMDSO) layers with the use of low pressure Argon plasma, low pressure Hydrogen plasma and ultraviolet radiation (UV, UV/photo initiator and VUV) was carried out. The goal was to increase surface energy consequently, improving the adhesive characteristics of these surfaces. The deposition of Hexamethyldisiloxane layers on aluminium plates, in a first step, was achieved by chemical deposition in vapour phase assisted by plasma (PEVD). The activation process with plasma and ultraviolet radiation followed as a second treatment. The influence of operation parameters over the properties of functionalized surfaces treated with plasma and UV radiation were studied. An important increase on the surface energy of deposited layers was observed. For example, the contact angle measured with de-ionized water was reduced to 5,4° when using the Hydrogen plasma treatment. It was equivalent to an increase in surface energy of 96,82 mN/m. The use of UVNUV radiation and UV/photo-initiator also modify . the surface of HMDSO, however, the increase in the surface energy was smaller. than those observed with plasma treatment. The chemical nature of modified surfaces was analyzed by Fourier Transform Infra Red Spectroscopy (FTIR). The Argon plasma contributes to the film reticulation, and leads the incorporation of - OH functionalities, resulting from reactions with air. Scanning Electron Microscopy (SEM) suggest that, inside of Argon plasma, the VUV radiation possess an important role in the morphologic modification of the HMDSO deposited layer Mestrado Ciência e Tecnologia de Materiais Mestre em Engenharia Química
Databáze: OpenAIRE
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