Laserowe modyfikowanie materiałów polimerowych. Cz. I. Fizyczne podstawy działania i kryteria doboru laserów

Rytlewski, P.; Żenkiewicz, M.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Laserowe modyfikowanie materiałów polimerowych. Cz. I. Fizyczne podstawy działania i kryteria doboru laserów

Autorzy

Rytlewski P. , Żenkiewicz M.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

https://ichp.vot.pl/index.php/p

Identyfikatory

Warianty tytułu

Laser modification of polymeric materials. Part 1. Physical base of operation and criteria of choice of lasers

Języki publikacji

Abstrakty

Na podstawie przeglądu literatury omówiono podstawy działania laserów. Przedstawiono ich ogólny podział oraz zasady pracy laserów dwu-, trój- i czteropoziomowych. Opisano wybrane zjawiska zachodzące w wyniku napromieniania materii światłem laserowym, m.in. absorpcji liniowej i nieliniowej, uwypuklając przy tym znaczenie współczynników absorpcji i odbicia światła laserowego w procesach modyfikowania warstwy wierzchniej (WW) materiałów polimerowych. Zaprezentowano podstawowe kryteria doboru laserów do tego kierunku zastosowania oraz wskazano na ich możliwości i ograniczenia w modyfikowaniu WW wspomnianych materiałów.

On the basis of literature review the fundamentals of lasers’ operation were discussed (Fig. 1 and 2). The general classification of lasers (Table 3, Fig. 3) and the principles of action of two-, three- and four-level lasers (Fig. 4 and 5) were presented. Selected phenomena going in the materials as the results of laser irradiation were described, among others linear and non-linear absorption. The significance of absorption coefficient and laser light reflection coefficient in the processes of modifications of surface layers (WW) of polymeric materials has been stressed (Table 1, Fig. 6). Basic criteria of selection of lasers suitable for this application were given. Possibilities and limitations of lasers in modification of polymeric materials’ surface layers have been marked.

Słowa kluczowe

materiały polimerowe modyfikowanie warstwy wierzchniej laser

polymeric materials surface layer modification laser

Wydawca

Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej

Czasopismo

Polimery

Rocznik

2007

Tom

T. 52, nr 4

Strony

241--250

Opis fizyczny

Bibliogr. 56 poz.

Twórcy

autor

Rytlewski P.

autor

Żenkiewicz M.

Uniwersytet Kazimierza Wielkiego, Katedra Inżynierii Materiałowej ul. Chodkiewicza 30, 85-064 Bydgoszcz, marzenk@ukw.edu.pl

Bibliografia

[1] Żenkiewicz M.: Polimery 2006, 51, 584.
[2] Chan C.-M.: "Polymer Surface Modification and Characterization", Carl Hanser Verlag, Munich 1994.
[3] Żenkiewicz M.: Polimery 2005, 50, 429.
[4] Praca zbiorowa: "Polymer Surfaces and Interfaces: Characterization, Modification and Application" (red. Mittal K. L., Lee K.-W.), VSP, Utrecht 1997.
[5] Żenkiewicz M.: Polimery 2005, 50, 4.
[6] Żenkiewicz M.: "Adhezja i modyfikowanie warstwy wierzchniej tworzyw wielkocząsteczkowych", WNT, Warszawa 2000.
[7] Horn H., Beil S., Wesner D. A., Weichenhain R., Kreutz E. W.: Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. B 1999, 151, 279.
[8] Żenkiewicz M.: Polimery 2005, 50, 365.
[9] Galantucci L. M., Gravina A., Chita G., Cinquepalmi M.: Composites Part A 1996, 27, 1041.
[10] Żenkiewicz M.: Polimery 2006, 51, 169.
[11] Ozdemir M., Sadikoglu H.: Trends Food Sci. Technol. 1998, 9, 159.
[12] Lawrence J., Li L.: Mater. Sci. Eng. A 2001, 303, 142.
[13] Callewaert K., Martelé Y., Breban L., Naessens K., Vandaele P., Baets R., Geuskens G., Schacht E.: Appl. Surf. Sci. 2003, 208--209, 218.
[14] Basting D., Marowsky G.: "Excimer Laser Technology", Springer, Berlin 2005.
[15] Bäuerle D.: "Laser Processing and Chemistry", Springer, Berlin 2000.
[16] Wirth P.: "Introduction to Industrial Laser Materials Processing", Rofin, Hamburg 2003.
[17] Einstein A.: Physika Zeitschrift 1917, 18, 121.
[18] Cummings F. W.: Phys. Rev. 1965, 140, 1051.
[19] Ernest V., Stehle P.: Phys. Rev. 1968, 176, 1456.
[20] Maiman T. H.: Nature 1960, 6, 493.
[21] Kawamura Y., Toyoda K., Samba S.: Appl. Phys. Lett. 1982, 40, 374.
[22] Kawamura Y., Toyoda K., Samba S.: J. Appl. Phys. 1982, 53, 6489.
[23] Sato H., Nishio Z.: J. Photochem. Photobiol. C 2001, 2, 139.
[24] Srinivasan R., Leigh W. J.: J. Am. Chem. Soc. 1982, 104, 6784.
[25] Srinivasan R., Mayne-Banton V.: Appl. Phys. Lett. 1982, 41, 576.
[26] Folkes J. A.: Surf. Coat. Technol. 1994, 63, 65.
[27] Kaczmarek H.: "Efekty przyspieszania fotochemicznego rozkładu polimerów przez substancje mało- i wielkocząsteczkowe", Wydawnictwo UMK, Toruń 1998.
[28] Rabek J. F., Wrzyszczyński A.: Polimery 1999, 44, 161.
[29] Suggs A. E.: "Kr-F laser surface treatment of poly(methyl methacrylate), glycol-modified poly(ethylene terephthalate) and polytetrafluoroethylene for enhanced adhesion of Escherichia Coli K-12", Virginia Polytechnic Institute and State University, Blackburg 2002.
[30] Bäuerle D., Denk R., Pedarning J. D., Piglmayer K., Heitz J., Schrems G.: Appl. Phys. A 2003, 77, 203.
[31] Lipert T., Nakamura T., Niino H., Yabe A.: Appl. Surf. Sci. 1997, 109/110, 227.
[32] Wochnowski C., Shams Eldin M. A., Metev S.: Polym. Degrad. Stab. 2005, 89, 252.
[33] Blazevska-Gilev J., Kupcik J., Subrt J., Bastl Z., Vorlicek V., Galikova A., Spaseska D., Pola J.: Polym. Degrad. Stab. 2006, 91, 213.
[34] Chen Z., Webster D. C.: Polymer 2006, 47, 3715.
[35] Whinnery J. R., Ausubel J. H.: "Lasers: Invention to Application", National Academic Press, Washington 1987.
[36] Boyd R. W.: "Nonlinear Optics", Academic Press, New York 2003.
[37] Ziętek B.: "Optoelektronika", Wydawnictwo UMK, Toruń 2005.
[38] Haken H., Wolf H. C.: "Atomy i kwanty: Wprowadzenie do współczesnej spektroskopii atomowej", PWN, Warszawa 2002.
[39] Katayama S., Horiike M., Hirao K., Tsusumi N.: J. Polym. Sci.: Part B: Polym. Phys. 2002, 40, 2800.
[40] Ziman J. M.: "Wstęp do teorii ciała stałego", PWN, Warszawa 1977.
[41] Baudach S.: "Materialbearbeitung schwachabsorbierender Polymere mit NIR-Femtosekunden-Laserpulsen", University of Technology, Berlin 2001.
[42] Frerichs H., Stricker J., Wesner D. A., Kreutz E. W.: Appl. Surf. Sci. 1995, 86, 405.
[43] Petit S., Laurens P., Amouroux J., Arefi-Khonsari F.: Appl. Surf. Sci. 2000, 168, 300.
[44] Krüger J., Kautek W.: Adv. Pol. Sci. 2004, 168, 247.
[45] Dadsetan M., Mirzadeh H., Sharifi N.: Rad. Phys. Chem. 1999, 56, 597.
[46] Chrisey D. B., Piqué A., McGill R. A., Horwitz J. S., Ringeisen B. R.: Chem. Rev. 2003, 103, 553.
[47] Vogel A., Venugopalan V.: Chem. Rev. 2003, 103, 577.
[48] http://www.chem.vt.edu/chem-ed/spec/beerslaw/html (Virginia Polytechnic Institute and State University in Blacksburg, 19.04.2006).
[49] Sahraoui B., Chevalier R., Rivoire G., Zaremba J., Salle M.: Opt. Commun. 1997, 135, 109.
[50] Srinivasan R., Braren B., Dreyfus R. W.: J. Appl. Phys. 1987, 61, 372.
[51] Qin Z., Zhang J., Zhou H., Song Y., He T.: Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. B 2000, 170, 406.
[52] Sauerbery R., Pettit G.: Appl. Phys. Lett. 1989, 55, 421.
[53] Kuper S., Stuke M.: Appl. Phys. Lett. 1989, 54, 51.
[54] Kosmidis C. E., Skordoulis C. D.: Appl. Phys. A 1993, 56, 64.
[55] Bachmann F. G.: Appl. Surf. Sci. 1993, 46, 254.
[56] Vasile C.: "Handbook of Polyolefins", Marcel Dekker, New York 2000.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BAT8-0004-0029