Введение к работе
Актуальность темы. Химическое модифицирование поверхности сидов в-настоящее время наиболее широко используется для прида-я необходимых свойств материалам с- высоким значением удельной верхности, которые затем используют в сорбции, катализе, хрома-графии, при создании наполнителей, композитов и в других облас-х науки и технологии.
В то же время решение большого числа важных практических облем, возникающих в микроэлектронике, при создании сенсоров и дифицированных электродов, в области изучения и защиты от корзин, при изучении адгезии и создании защитных покрытий, связано необходимостью направленного изменения свойств плоской, нераз-той, окисленной поверхности металлов. Работая в этом направле-и, необходимо строить и исследовать систему фаз леталл-оксид-гашческий яодифшщущий слой, что требует как разработки спе'-альных синтетических приемов, учитывающих большие различия в ойствах компонентов системы, так и новых подходов к изучению ъектов с практически плоской поверхностью. Это и определяет гуальность настоящей работы.
Цели работы: экспериментальное подтверждение применимости к окисленной ПОВЄ-ности металлов общих принципов химического модифицирования по-рхностц минеральных оксидов кремнийоргэническими соединениями;
создание химически закрепленных тонких органических слоев с огнозируемыми свойствами на различных металлах и разработка огветствующих синтетических приемов;
поиск и апробация комбинации высокочувствительных методов, при-дных для изучения обозначенных объектов и получения информации структуре и свойствах модифицированной плоской поверхности; изучение влияния зарядовых характеристик поверхности на локаль-ю (питтинговую) коррозию металлов и возможностей использования ррозионных данных при исследовании привитого органического оя.
Научная новизна. Разработаны методики химического модафици-вания в водной среде поверхности оксидных пленок на металлах ногенными кремнийорганическими соединениями (КОС), синтезирова-
и исследованы соответствующие образцы. Показана применимость к исленной поверхности металлов общих принципов химического моди-цирования поверхности минеральных оксидов неионогенными КОС' в
органической среде.
Прямыми измерениями роста массы в условия химического мс филирования поверхности оксидной пленки на алюминии доказано разование тонких кремнийорганических пленок и оценена их толщі
На модифицированных поверхностях исследована зависимс краевого угла смачивания водой (внго) от длины привитых алкилі цепей, условий модифицирования и последующей обработки. Обнарі на немонотонная зависимость величины eiy> от длины привитого леводородного радикала, объяснение которой дано с точки эре конформационной подвижности органических радикалов в закреплеї слое КОС.
Изучено влияние характеристик поверхностного заряда на тойчивость металлов к коррозии локального типа. Проведено рас-чение вклада нейтральной части привитого слоя и заряженных фъ циональных групп молекул КОС в общий эффект изменения свої поверхности.
. На основе анализа совокупности данных, полученных с поме методов пьезокварцевого микровзвешвания (МИМ), краевого j смачивания (МКУ), анодной поляризации (АП) и коррозионных ист ний сделаны, выводы о структуре и свойствах тонких органичес пленок,' модифицирующих окисленную поверхность металлов, что ( детельствует о создании нового работоспособного комплекса мете изучения малых количеств вещества на-неразвитой поверхности cj них объектов.
Практическое значение работы. Показано, что для созд; гидрофобных поверхностей с устойчивыми и воспроизводимыми в ПІІ ком диапазоне внешних условий характеристиками не следует прс дить модифицирование н-элкилышыьными группами малого разі (включительно додецильные).
Практические рекомендации по защите от'питтингообразов; основании на результатах изучения роли привитых ионогенных г] в процессах локальной коррозии и заключаются в формировании тойчивых модифицирующих пленок с максимальной поверхностной п. ностыо отрицательного заряда.
Апробация работы. Основные результаты исследования были ложены на Втором международном симпозиуме по химии поверхної адсорбции и хроматографии (Москва, 1992); Осеннем 1992 года с: де Американского общества материаловедения (Бостон, 1992) и ] ференции молодых ученых ИФХ АН СССР' и МГУ им. М.В.Ломоної
іенигород, 1990).
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введе-I, семи глав, выводов и списка литературы, содержит 116 стр., почая 10 табл. и II рис. Библиография - 123 ссылки.