Osadzanie warstw węglowych metodami plazmowymi na podłożach poliuretanowych o niskiej temperaturze degradacji

• Autorzy: Mróz W.

Warianty tytułu

EN

Deposition of carbon films by plasma methods on low degradation temperature polyurethane substrates

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy porównano dwa typy warstw buforowych o dużej zawartości węgla, wytworzonych dwoma różnymi metodami plazmowymi na układzie do laserowego nanoszenia cienkich warstw metodą hybrydową (HPLD). Zestaw do hybrydowego nanoszenia cienkich warstw umożliwia osadzanie warstw trzema niezależnymi metodami: metodą laserowej ablacji (PLD) laserem typu ArF (^ = 193 nm), metodą rozpylania magnetronowego (MS) i metodą chemicznego osadzania z fazy gazowej, wspomaganego promieniowaniem generatora RF 13.56 MHz (RF CVD). W pracy zostały porównane warstwy osadzone metodami MS i RF CVD. Wytworzone warstwy mają mniejszy współczynnik tarcia niż współczynnik tarcia dynamicznego dla zestawu materiałowego poliuretan (PU)-poliuretan z wtartym mechanicznie grafitem (PUG). Analiza parametrów wytworzonych warstw przeprowadzona za pomocą mikroskopu sił atomowych (AFM), spektrometru fotoelektronów rentgenowskich (XPS) oraz transmisyjnego mikroskopu elektronowego (TEM) sugeruje, że warstwy wytworzone metodą MS są warstwami grafitopodobnymi, a warstwy osadzone metodą RF CVD są warstwami polimeropodobnymi (PL-C). Współczynnik tarcia dynamicznego warstw wytworzonych metodą RF CVD był prawie dwukrotnie mniejszy niż dla warstw PU-PUG. W przypadku warstw wytworzonych metodą MS współczynnik tarcia dynamicznego był również mniejszy niż dla warstw PU-PUG, ale gorszy niż dla warstw wytworzonych metodą RF CVD.

EN

In this work are compared two types of buffer layers with high carbon content fabricated using two different plasma methods in a laser hybrid thin film deposition system (HPLD). The system allows separate deposition of thin films by three methods: laser ablation (PLD) with an ArF laser (^ = 193 nm), magnetron sputtering (MS), and 13.56 MHz RF-assisted gas phase chemical deposition (RF CVD). Thin films deposited by the MS and RF CVD methods were compared in this work. The films showed a lower friction coefficient than the dynamic friction coefficient of polyurethane with mechanically rubbed-in graphite (PUG). The analysis of the parameters of the fabricated films by Atomic Force Microscopy (AFM), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) and by Transmission Electron Microscopy (TEM), suggests that the friction coefficient of the films deposited by the RF CVD method is almost twice lower than that for PUPUG layers with rubbed-in graphite. The dynamic friction coefficient of films fabricated by the MS method was also lower than that of PU-PUG films with rubbed-in graphite, but was worse than that of RF CV D films.

Słowa kluczowe

PL

POLVAD; ventricle assist device; warstwy typu polymerlike carbon; RF CVD; magnetron; PLD

EN

POLVAD; ventricle assist device; polymer-like carbon thin films; RF CVD; magnetron sputtering; PLD

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 32, nr 4
• Strony: 604--607
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Mróz W.

• Instytut Optoelektroniki, Wojskowa Akademia Techniczna,

Bibliografia

• [1] Kustosz R., Gonsior M.: Rezultaty części wdrożeniowej programu „Polskie Sztuczne Serce”. Biuletyn Programu „Polskie Sztuczne Serce” 5 (2011) 46÷53.
• [2] Lackner J. M., Major R., Major Ł., Schöberl T., Waldhauser W.: RF deposition of soft hydrogenated amorphous carbon coatings for adhesive interfaces on highly elastic polymer materials. Surface & Coating Technology 203 (2009) 2243÷2248.
• [3] Hoffman J., Mróz W., Prokopiuk A., Szymański Z.: Plasma plume induced during laser ablation of graphite. Appl. Phys. A 92 (2008) 921÷926.
• [4] Sánchez N. A., Rincon C., Zambrano G., Galindo H., Prieto P.: Characterization of diamond-like carbon (DLC) thin films prepared by r.f. magnetron sputtering. Tin Solid Films 373 (2000) 247÷250.
• [5] Mróz W.: Funkcjonalne, gradientowe i wielowarstwowe struktury nanometrowej grubości, osadzone metodą laserowej ablacji. Inżynieria Materiałowa 6 (166) (2008) 699÷706.
• [6] Mróz W., Bombalska A., Burdyńska S., Jedyński M., Prokopiuk A., Budner B., Ślósarczyk A., Zima A., Menaszek E., Ścisłowska-Czarnecka A., Niedzielski K.: Structural studies of magnesium doped hydroxyapatite coatings after osteoblast culture. Journal of Molecular Structure 977 ( 2010) 145÷152.
• [7] Mróz W., Kosydar R., Jelinek M., Kocourek T., Major B.: Phase formation and microstructure of boron nitride thin layers deposited using Nd;YAG and KrF lasers. Surface & Coating Technology 200 (2006) 6438÷6443.