Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Влияние химического модифицирования поверхности поликарбоната на адгезию алюминиевых пленок Кармановская, Татьяна Васильевна

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Кармановская, Татьяна Васильевна. Влияние химического модифицирования поверхности поликарбоната на адгезию алюминиевых пленок : диссертация ... кандидата химических наук : 02.00.04.- Санкт-Петербург, 1998.- 115 с.: ил. РГБ ОД, 61 99-2/192-4

Введение к работе

Актуальность темы. Направленное химическое модифици
рование поверхности неорганических материалов широко исполь
зуется для придания новых физико-химических, физико-
механических и электрофизических свойств в работах
В.Б.Алесковского, С.И.Кольцова, А.А.Малыгина, В.А.Тертых,
А.Я. Юффы, Г.В.Лисичкина и др.

Значительно меньше работ посвящено химическому модифицированию поверхности полимеров. В то же время применение конструкционных и функциональных полимерных материалов в таких областях современной техники, как носители информации, электролюминесцентные источники света, медицинская техника предъявляет повышенные требования к их адгезионным и другим физико-химическим и техническим характеристикам. Эти характеристики могут быть оптимизированы путём модифицирования поверхности полимеров различными реагентами в растворах или газовой фазе. В частности, химическое модифицирование позволяет повысить адгезию металлических плёнок к полимерам в производстве печатных плат, изготовлении ламинированных материалов, огнестойкость и стойкость к атмосферным воздействиям.

Для направленного применения различных методов модифицирования необходимо исследовать взаимосвязь реакционной способности полимеров и строения межфазных слоев, например, полимер - металл. Перспективные результаты получены с применением нового метода химического модифицирования поверхности с использованием необратимых химических реакций - метода «химической сборки».

Работа выполнена в соответствии с планами научно-исследовательских работ Санкт-Петербургского государственного технологического института (технического университета) по научному направлению «Создание функциональных композитов для электронной техники методами химии твердых веществ» на 1992...98 гг.

Цель работы состоит в определении физико-химических закономерностей, связывающих состав и свойства активных центров поверхносга (функциональных групп) поликарбоната с

адгезионными характеристиками при направленном химическом модифицировании.

В работе были поставлены следующие задачи:

Исследование взаимодействия поверхности поликарбоната с водными растворами (NH4OH, HCI и КО).

Исследование изменения состава функциональных групп поликарбоната в процессе модифицирования оксидом титана.

Исследование изменения адгезии алюминиевых пленок к поверхности поликарбоната в процессе модифицирования.

Научная новизна работы:

Впервые измерены индикаторным методом функции распределения адсорбционных центров поверхности поликарбоната по кислотно-основным свойствам (спектров РЦА) в процессе обработки водными растворами электролитов (NKUOH, HCI, КО) и химического модифицирования Тї-оксидньїми структурами.

На основании сравнительного изучения спектров РЦА и ИК-спектров проведена качественная идентификация функциональных групп, образующихся при взаимодействии поверхности поликарбоната с водой и растворами электролитов (в результате адсорбционно-гидролитических процессов) и химическом модифицировании.

Установлена зависимость прочности адгезионной связи алюминиевой пленки с поверхностью поликарбоната от общего содержания функциональных групп и содержания основных центров (рКа 8.8) при обработке поверхности поликарбоната растворами электролитов. Отнесение этих центров с рКа 8.8 к ОН-группам доказывают корреляции между содержанием центров по данным спектров РЦА и интенсивностью полос валентных колебаний ОН-групп (3200...3600см-1) в ИК-спектрах.

Предложен механизм повышения адгезии алюминиевых покрытий к модифицированной поверхности поликарбоната в результате образования титан-оксидных кластеров, что приводит к неоднородности травления и увеличению шероховатости, т.е. величины поверхности раздела поликарбонат-алюминиевая пленка. Образование кластеров размерами 10...250 нм при синтезе Ті-оксидных структур на поверхности поликарбоната доказано данными электронной микроскопии.

Практическая значимость работы:

Определены условия направленного химического модифицирования для повышения адгезии алюминиевых пленочных покрытий к поверхности поликарбоната; адгезионная прочность по отрыву от поверхности модифицированного поликарбоната повышена от 21 Н/см2 до 37 Н/см2.

Установленные зависимости между составом функцио-наль-ных групп поверхности поликарбоната, их распределением по кислотно-основным свойствам и адгезионными характеристиками алюминиевых пленочных покрытий могут быть использованы для повышения качества ламинированных материалов, фоль-гированных пластиков и других металл-полимерных композиций.

На защиту выносятся следующие положения:

Функции распределения адсорбционных центров поверхности поликарбоната по кислотно-основным свойствам (спектров РЦА) в процессе обработки водными растворами электролитов (NH4OH, НСІ, KCI) и химического модифицирования Ті-оксидньї-ми структурами.

Инфракрасные спектры модифицированного поликарбоната и результаты определения поверхностного натяжения по краевым углам смачивания.

Результаты идентификации адсорбционных центров, их соотнесение с фрагментами цепей поликарбоната и продуктами их химических превращений.

Механизмы процессов взаимодействия поверхностного слоя поликарбоната с реагентами в зависимости от типа реагентов и условий обработки.

Оптимальные режимы модифицирования поликарбоната Ti-оксидными структурами, приводящие к достижению высоких адгезионных характеристик на поверхности раздела поликарбонат - алминиевое пленочное покрытие.

Апробация работы. Результаты работы были представлены на 2-ой Международной конференции по химии высокоорганизованных веществ и научным основам папотехнологии (Санкт-Петербург, 1998) и научно - технической конференции аспирантов СП6ГТИ(ТУ) (Санкт-Петербург,1997).

Публикации. Опубликована 1 статья и 3 тезисов.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 115 страницах машинописного текста, включая 31 рис. и 14 табл., и состоит из введения, семи глав, выводов. Библиогр. 76 наименований.