Формирование и защитные свойства полимерных покрытий, полученных на железе в низкотемпературной плазме углеводородов

• Автор: Лялина, Наталья Васильевна
• Шифр специальности: 05.17.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Ижевск
• Количество страниц: 150 с. : ил.

Содержание
Введение
1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ОСАЖДЕНИЯ, МЕХАНИЗМОВ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ И СВОЙСТВ ПЛЕНОК, ПОЛУЧАЕМЫХ В НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПЛАЗМЕ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНР1Й

1.1. Механизм полимеризации органических соединений в плазме

1.2. Механизм формирования полимерных пленок в плазме

1.3. Кинетические закономерности образования полимерных пленок под действием тлеющего разряда

1.4. Общие свойства полимеров, полученных полимеризацией в плазме

1.5. Антикоррозионные свойства полимерных покрытий

1.6. Постановка задачи

2. ПОЛУЧЕНИЕ СИСТЕМ «ЖЕЛЕЗО-

ПЛАЗМОПОЛИМЕРИЗОВАННОЕ ПОКРЫТИЕ» И МЕТОДЫ
ИХ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Объекты исследования, способы их получения и исследуемые процессы
2.2. Методы исследования
2.2.1. Методики исследования полимерных покрытий атомной силовой микроскопией
2.2.1.1. Исследование микрорельефа поверхности полимерных пленок
2.2.1.2. Исследование локальной полярности поверхности полимерных пленок
2.2.1.3. Определение фазового контраста полимерных

пленок
2.2.1.4. Определение толщины полимерных пленок
2.2.1.5. Определение прочности пленок
2.2.2. Измерения краевого угла смачивания и определение поверхностной энергии
2.2.3. Спектроскопический метод исследования
2.2.4. Методики исследования защитных свойств покрытий
2.2.4.1. Определение проницаемости полимерного покрытия
2.2.4.2. Применение потенциодинамического метода для исследования защитных свойств систем «железоплазмоосажденное полимерное покрытие
2.2.4.З. Применение метода циклической вольтамперометрии для моделирования долгосрочной эксплуатации систем «железо-плазмоосажденное полимерное покрытие
3. ФОРМИРОВАНИЕ И СВОЙСТВА ПОЛИМЕРНЫХ ПЛЕНОК, ПОЛУЧЕННЫХ В НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПЛАЗМЕ УГЛЕВОДОРОДОВ
3.1. Формирование и свойства полимерных пленок, полученных
в плазме гексана
3.2. Формирование и свойства полимерных пленок, полученных
в плазме этилена
3.3. Формирование и свойства полимерных пленок, полученных
в плазме бензола
3.4. Механизм формирования пленок в плазме
углеводородов
Выводы по главе
4. ЗАЩИТНЫЕ СВОЙСТВА ПОЛИМЕРНЫХ ПОКРЫТИЙ, ПОЛУЧЕННЫХ В ПЛАЗМЕ УГЛЕВОДОРОДОВ
4.1. Коррозионно-электрохимическое поведение железа в 3%
растворе хлорида натрия
4.2. Защитные свойства полимерных покрытий, полученных в плазме гексана
4.3. Защитные свойства полимерных покрытий, полученных в плазме этилена
4.4. Защитные свойства полимерных покрытий, полученных в плазме бензола
4.5. Исследование защитных свойств полимерных покрытий методом многократной циклической вольтамперометрии
4.6. Влияние предварительной катодной поляризации на защитные свойства полимерных покрытий
4.7. Влияние природы плазмообразующего углеводорода на формирование граничных слоев в системах «металл-полимер»
Выводы по главе
Выводы по работе
Литература

Для полимеров, полученных в плазме из углеводородсодержащих мономеров и их галогенопроизводных, наблюдаются обычно две тенденции:
1) дефицит водорода и галогенов в полимере по сравнению с мономером и
2) включение кислорода в полимеры, даже если мономеры его не содержат. Первая тенденция показывает, что отрыв водорода и галогенов (в результате разрыва связей С - Н или С - На1) - важный этап процесса полимеризации в плазме. Включение кислорода обычно связывают с реакциями захваченных пленками свободных радикалов с кислородом воздуха. Наиболее явно действие радикалов проявляется в том, что после выноса образца на воздух в состав полимеров, полученных под действием разряда из мономеров, не содержащих кислорода, входит кислород [9, 26]. Количество свободных радикалов, присутствующих в полимерах, полученных в плазме, в основном определяется химической структурой мономера [53]. Чем больше вклад в механизм полимеризации цикла II, протекающего с участием бирадикальных частиц, тем больше свободных радикалов образуется в полимере. Обнаружение кислорода на поверхности полимера связывают с образованием кислородсодержащих групп, таких как, карбонильные, гидроксильные и т.п. [26, 54].
Большинство полученных в плазме полимеров в отличие от обычных представляет собой сильносшитую и высокоразветвленную трехмерную сетку. Обычно они являются практически нерастворимыми и тугоплавкими независимо от природы мономера. Однако свойственные таким полимерам нерастворимость и неплавкость достигаются лишь при значительной кинетической длине цепи. Некоторые мономеры с относительно большой молекулярной массой, особенно содержащие атомы, способствующие образованию покрытий в условиях плазмы, образуют покрытия без многократного повторения циклов роста. Такие покрытия хорошо растворяются во многих растворителях и не проявляют свойств, характерных для высокомолекулярных соединений. Так же высокомолекулярные соединения, полученные в плазме, обладают относительно высокой термостойкостью.