При осаждении атомов металла на поверхности неполярных полимеров при T>Tс (Tс–температура стеклования полимера) вследствие сегментальной подвижности макромолекул на поверхности возрастает плотность активных центров, имеющих высокий потенциал взаимодействия и способных выполнять роль стоков адсорбированных атомов. Как следствие этого, при нагревании полимера имеет место возрастание коэффициента конденсации. При Т>Тmax преобладающим становится процесс термической активации процесса реиспарения, и в результате наблюдается снижение К. При достаточно высокой температуре полимера, когда происходит его плавление (Т > Тпл), резко возрастает адсорбционная активность поверхности, имеет место диффузия адатомов в объем подложки и наблюдается повышение коэффициента конденсации.
Кинетика конденсации атомов металла в условиях непрерывной генерации на поверхности зародышей, например, при металлизации полимеров, может быть описана в рамках релаксационно-диффузионной теории конденсации. В соответствии с представлениями данной теории полимер рассматривается как система связанных между собой макромолекул. Движение кинетических элементов макромолекул, их сложный химический состав порождают неоднородность адсорбционных свойств поверхности, их изменение во времени. Особый интерес представляет выход на поверхность участков макромолекул, которые обладают высокой активностью и способны при взаимодействии с адатомами металла образовывать достаточно стабильные комплексы. Эти комплексы можно рассматривать как потенциальные центры зародышеобразования конденсированной фазы. Основное уравнение релаксационно-диффузионной теории конденсации
где
– плотность зародышей в начальный момент времени (
);
– площадь средней зоны захвата зародыша в момент времени t;
–площадь зоны захвата зародыша, образовавшегося через время
, отсчитанное от начала процесса осаждения и находящегося на поверхности время
.
Таким образом, первое слагаемое релаксационного уравнения определяет эффективную (суммарную) зону захвата зародышей, образовавшихся в начальный момент времени, второе слагаемое описывает вклад в коэффициент конденсации процессов присоединения атомов к зародышам, которые образовались в процессе осаждения.
Приведенное выше релаксационное уравнение описывает изменениекоэффициента конденсации в процессе осаждения и его зависимость от температуры поверхности подложки, плотности потока падающих на нее атомов.
В рамках релаксационно-диффузионной теории конденсации дано объяснение наблюдаемых при металлизации полимеров эффектов: селективное осаждение металлического покрытия на аморфных участках поверхности; влияние механических напряжений в поверхностных слоях на коэффициент конденсации; явление передачи через тонкие полимерные слои адсорбционной активности подложки и др.
Синтез и исследование поливольфрамофенилсилоксанов, содержащих атомы вольфрама в степени окисления +6
Кремнийорганические
полимеры, содержащие в своей структуре гетеросилоксановую группировку Si-O-Э
(под символом Э подразумевается гетероатом, за исключением атомов водорода и
углерода), нося ...
Новые современные коагулянты в технологии очистки сточных вод
Загрязнение природных вод – основных источников водоснабжения
населения приобрело за последние годы, угрожающие размеры. Это особенно
относится к сточным водам с фармацевтических и хими ...
Нестандартные вопросы химии и их решения
1. «Поющая
колба». Выделение энергии в ходе химических реакций происходит обычно в
виде теплоты, света или других электромагнитных излучений. Обсудите возможность
выделения энергии химическ ...