八甲基环四硅氧烷的等离子体聚合过程研究

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本论文选用射频(13.56MHz)放电作为等离子体产生源,以静电探针为测量手段,研究了D4这种单体的等离子体聚合反应的产物和过程。1. 在不同的放电气体下,我们得到了粉末、透明薄膜和交联薄膜三种D4的等离子体聚合产物,其中粉末与透明薄膜是在相同的放电条件下获得的。经过红外和XPS分析后,我们发现粉末与透明薄膜的结构是完全不同的,因此,我们认为这两种产物存在着不同的聚合机理。其中粉末为气相空间的聚合产物,薄膜为基片上的生长产物,即粉末与薄膜的活性物种分别是在空间和基片生成。我们还发现透明薄膜与交联薄膜也存在不同的聚合机理。透明薄膜的形成过程中,Si—O键的断裂是D4在聚合过程中主要的断裂方式;而交联薄膜的形成过程中,Si—C或者C—H的断裂是D4在聚合过程中主要的断裂方式。2. 在放电空间引入磁场后,放电空间的电子温度增加了。此时,等离子体聚合的产物为颗粒状的薄膜。从红外谱图看出:这种薄膜与交联薄膜类似,只是其中含有较多的羰基。这很可能就是由于磁场增加了粒子间相互碰撞引起的。3.从放电后产物的分布与磁场的形状相似,可以推论出:有磁场存在时,反应的活性粒子包含有带电粒子。因为只有带电粒子才会受到磁场的约束。
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