Kiel 2011 – wissenschaftliches Programm
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P: Fachverband Plasmaphysik
P 17: Poster: Plasmatechnologie
P 17.1: Poster
Mittwoch, 30. März 2011, 16:30–18:30, Foyer
Oberflächenmodifikation von PE-Pulver in einem Wendelförderer mittels Hohlkathodenglimmentladung — •Meike Quitzau und Holger Kersten — Institut für Experimentelle und Angewandte Physik, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, D-24098 Kiel
Die Abscheidung dünner Schichten mittels plasmagestützter Gasphasenabscheidung ist sehr effizient, um Polymere wie z.B. Polyethylen (PE, (C2H4)n) mit definierten funktionellen Oberflächeneigenschaften zu erzeugen. Für siliziumoxidhaltige Schichten kann u.a. Hexamethyldisiloxan (HMDSO, Si2O(CH3)6) als Prekursor und Argon als Trägergas verwendet werden. Dabei ermöglicht die Wahl der Prozessgaszusammensetzung sowohl die Deposition von anorganischen SiO2-ähnlichen Filmen als auch von organischen polymerähnlichen Filmen.
In den vorliegenden Untersuchungen wurde PE-Pulver mittels einer Hohlkathodenglimmentladung in einem Wendelförderer modifiziert. Dieser Aufbau erlaubt eine homogene Oberflächenmodifikation von Pulvern schon bei geringen Gasflüssen und einer beliebigen variablen Behandlungszeit. Die im Ar/HMDSO Plasma gebildeten reaktiven Spezies wurden mit optischer Emissionspsektroskopie bei verschiedenen Gasmischungsverhältnissen untersucht. Die Zusammensetzung der auf dem PE-Pulver abgeschiedenen SiOx-Schicht wurde mit Röntgenphotoelektronenspektroskopie analysiert. Unter Verwendung von Kontaktwinkelmessungen konnten die Änderung der Oberflächenenergie und die Langzeitstabilität der Oberflächenmodifikation an Luft bei unterschiedlichen Ar/HMDSO Verhältnissen verifiziert werden.