Polytetrafluoroethylene thin films obtained by the pulsed electron beam deposition method at different gas pressures

• Autorzy: Jędrzejewski R. , Piwowarczyk J. , Kwiatkowski K. , Baranowska J.

Identyfikatory

DOI

10.14314/polimery.2017.743

Warianty tytułu

PL

Cienkie powłoki politetrafluoroetylenowe otrzymane metodą pulsacyjnej ablacji elektronowej w warunkach zmiennego ciśnienia

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Polytetrafluoroethylene (PTFE) coatings were manufactured using the pulsed electron beam deposition (PED) technique. The presence of a PTFE structure was confirmed by means of Fourier transform infrared spectrometry (FT-IR). The surface morphology and roughness were characterized by atomic force microscopy (AFM). A pressure increase leads to a decrease in the material transport from the target to the substrate. The water contact angle (WCA) and surface free energy (SFE) were examined. The hydrophobic properties were preserved after film deposition.

PL

Cienkie powłoki z politetrafluoroetylenu (PTFE) wytwarzano metodą pulsacyjnej ablacji elektronowej (PED) z zastosowaniem zmiennego ciśnienia gazu roboczego. Techniką spektroskopii w podczerwieni z transformacją Fouriera (FT-IR) potwierdzono strukturę chemiczną osadzonej cienkiej warstwy. Za pomocą mikroskopii sił atomowych (AFM) oceniano morfologię i chropowatość otrzymanej powierzchni. Wyznaczono kąt zwilżania (WCA) i swobodną energię powierzchniową (SFE) powłok z PTFE. Stwierdzono, że zachowują one hydrofobowe właściwości politetrafluoroetylenu. Zwiększenie wartości zastosowanego w procesie ciśnienia wpłynęło na zmniejszenie grubości osadzanej warstwy PTFE w wyniku pogorszenia transportu materiału z targetu (tarczy) do podłoża.

Słowa kluczowe

EN

polytetrafluoroethylene thin film; pulsed electron beam deposition; background gas pressure; chemical structure; hydrophobicity; surface free energy

PL

cienkie powłoki politetrafluoroetylenowe; pulsacyjna ablacja elektronowa; ciśnienie gazu roboczego; struktura chemiczna; hydrofobowość; swobodna energia powierzchniowa

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2017
• Tom: T. 62, nr 10
• Strony: 743--749
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys.

Twórcy

autor

Jędrzejewski R.

• West Pomeranian University of Technology, Institute of Materials Science and Engineering, Al. Piastów 19, 70-310 Szczecin, Poland

autor

Piwowarczyk J.

• West Pomeranian University of Technology, Institute of Materials Science and Engineering, Al. Piastów 19, 70-310 Szczecin, Poland

autor

Kwiatkowski K.

• West Pomeranian University of Technology, Institute of Materials Science and Engineering, Al. Piastów 19, 70-310 Szczecin, Poland

autor

Baranowska J.

• West Pomeranian University of Technology, Institute of Materials Science and Engineering, Al. Piastów 19, 70-310 Szczecin, Poland

Bibliografia

• [1] Li S.T., Arenholz E., Heitz J., Bauerle D.: Applied Surface Science 1998, 125, 17. http://dx.doi.org/10.1016/S0169-4332(97)00398-X
• [2] Henda R., Wilson G.J., Gray-Munro J. et al.: Thin Solid Films 2012, 520, 1885. http://dx.doi.org/10.1016/j.tsf.2011.09.035
• [3] Khan S.M., Franke R., Lehmann D., Heinrich G.: Tribology International 2009, 42, 890. http://dx.doi.org/10.1016/j.triboint.2008.12.014
• [4] Schwödiauer R., Bauer-Gogonea S., Bauer S. et al.: Applied Physics Letters 1998, 73, 2941. http://dx.doi.org/10.1063/1.122637
• [5] Kwong H.Y., Wong M.H., Wong Y.W., Wong K.H.: Applied Surface Science 2007, 253, 8841. http://dx.doi.org/10.1016/j.apsusc.2007.04.036
• [6] Daoud W.A., Xin J.H., Zhang Y.H., Mak C.L.: Thin Solid Films 2006, 515, 835. http://dx.doi.org/10.1016/j.tsf.2005.12.245
• [7] Chandra V., Manoharan S.S.: Applied Surface Science 2008, 254, 4063. http://dx.doi.org/10.1016/j.apsusc.2007.12.045
• [8] Chandra V., Manoharan S.S.: Metal-Organic and Nano-Metal Chemistry 2008, 38, 288.
• [9] Rudawska A., Jacniacka E.: International Journal of Adhesion & Adhesives 2009, 29, 451. http://dx.doi.org/10.1016/j.ijadhadh.2008.09.008
• [10] Stelmashuk V., Biederman H., Slavínská D. et al.: Vacuum 2005, 77, 131. http://dx.doi.org/10.1016/j.vacuum.2004.08.011
• [11] Katoh T., Zhang Y.: Applied Surface Science 1999, 138–139, 165. http://dx.doi.org/10.1016/S0169-4332(98)00395-X
• [12] Lauer J.L., Bunting B.G., Jones W.R.: NASA Technical Memorandum 1987, 89844, 1.
• [13] Miller J.D., Veeramasuneni S., Drelich J. et al.: Polymer Engineering & Science 1996, 36, 1849. http://dx.doi.org/10.1002/pen.10580
• [14] Atta A., Fawzy Y.H.A., Bek A. et al.: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B 2013, 300, 46. http://dx.doi.org/10.1016/j.nimb.2013.02.004
• [15] Takahashi T., Hirano Y., Takasawa Y. et al.: Radiation Physics and Chemistry 2011, 80, 253. http://dx.doi.org/10.1016/j.radphyschem.2010.07.042
• [16] Fowkes F.M.: Industrial and Engineering Chemistry 1964, 56, 41. http://dx.doi.org/10.1021/ie50660a008
• [17] Ström G., Fredriksson M., Stenius P.: Journal of Colloid and Interface Science 1987, 119, 352. http://dx.doi.org/10.1016/0021-9797(87)90280-3
• [18] Oya T., Kusano E.: Vacuum 2008, 83, 564. http://dx.doi.org/10.1016/j.vacuum.2008.04.040
• [19] Liu Z., Rogachev A.V., Zhou B. et al.: Progress in Organic Coatings 2011, 72, 321. http://dx.doi.org/10.1016/j.porgcoat.2011.05.003
• [20] Farhatnia Y., Tan A., Motiwala A. et al.: Biotechnology Advances 2013, 31, 524. http://dx.doi.org/10.1016/j.biotechadv.2012.12.010