Usuwanie węglowodorów z powierzchni Cu, Al i stali z zastosowaniem wyładowania elektrycznego z barierą dielektryka

• Autorzy: Opalińska T. , Konarski P.

Warianty tytułu

EN

Hydrocarbons eliminating from surface of Cu, Al and steel using dielectric barrier discharge

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Badano proces usuwania węglowodorów z powierzchni miedzi, glinu i stali z zastosowaniem niskotemperaturowej plazmy nierównowagowej generowanej w wyładowaniu barierowym pod ciśnieniem atmosferycznym. Wyładowanie generowano w argonie lub w powietrzu między elektrodą wykonaną z ceramiki ferroelektrycznej i elektrodą metalową, której powierzchnię pokryto warstwą węglowodoru. Usuwanie warstwy z powierzchni miedzi i glinu jest bardziej efektywne w powietrzu niż w argonie. Usuwanie węglowodorów z powierzchni stali jest tak samo efektywne dla każdego z gazów. Skuteczność usuwania węglowodorów zależy od czasu oddziaływania wyładowania na warstwę węglowodorów. Po usunięciu warstwy badano powierzchnię metali metodą SIMS. Okazało się, że proces usuwania jest skuteczny do grubości warstwy pół mikrometra. Po procesie plazmowym prowadzonym w powietrzu, na powierzchni metalu zostaje jeszcze warstwa węglowodorów o grubości nieprzekraczającej 300 nm dla stosowanej mocy wyładowania.

EN

A process of hydrocarbons eliminating from the surface of Cu, Al and steel applying cold plasma, generated in dielectric barrier discharge at atmospheric pressure, was studied. The discharge was generated between two electrodes in argon or in air. One of the electrodes was made of ferroelectric ceramics and the second one of the metal, which was intentionally covered by thin film of hydrocarbons. In air plasma the film of hydrocarbons is eliminated from the surface of Cu and Al more effectively than in argon plasma. The hydrocarbon film is eliminated from the surface of steel with the same effectivity in both types of plasma gas. The effectiveness of elimination of the film depends on the time of discharge duration. After eliminating of hydrocarbons film the surface of metal was investigated by SIMS method. It was found that the process of film elimination is effective for the thickness of the film, which is limited to a half of micrometer. After plasma process in air the thickness of the remaining film of hydrocarbons reach 300 nm for a given power of discharge.

Słowa kluczowe

PL

wyładowanie z barierą dielektryka; plazma; węglowodory; oczyszczanie powierzchni metalu

EN

dielectric barrier discharge; plasma; hydrocarbons; metal surface cleaning

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 50, nr 7
• Strony: 126--130
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., wykr., il.

Twórcy

autor

Opalińska T.

autor

Konarski P.

• Instytut Tele- i Radiotechniczny, Warszawa

Bibliografia

• [1] Baravian G., Chaleix D., Choquet P., Nauche P. L, Puech V., Rozy M.: Oil removal from iron surface by atmospheric-pressure barier discharge. Surface and Coatings Technology 115, 1999, 66-69.
• [2] Thyen R., Hopfner K., Klake N., Klages C. P.: Cleaning of silikon and steel surface using dielectric barrier discharge. Plasmas and Polymers 5, 2000,91-102.
• [3] Baklanov M. R., Shamiryan D. G., Tökei Zs, Beyer., G. P., Conrad T., Vanhaelemeersch S., Maex K.: Charactrization of Cu surface cleaning by hydrogen plasma. J. Vac. Sci. Technol. B19, 2001, 1201-1211.
• [4] Yi C. H., Lee Y. H., Yeom G. Y: The study of atmospheric pressure plasma for surface cleaning. Surface and Coatings Technology 171, 2003, 237-240.
• [5] Wagner H. E., Brandenburg R., Kozlov K. V., Sinnenfeld A., Michel P., Benke J. F.: The barrier discharge: basic properties and applications to surface treatment. Vacuum 71, 2003, 417-436.
• [6] Sugimito M., Takeda K.: Surface variation caused by vacuum arc cleaning of organic contaminant. Thin Solid Films 506-507, 2006, 337-341.
• [7] Suzuki T., Saburi T., Tokunami R., Murata H., Fujii Y.: Dominant species for oxidation of steel surfach in water vapor plasma. Thin Solid Films 506-507, 2006, 342-345.
• [8] Kogelschatz U.: Filamentary and diffuse barrier discharge Plasma Science, IEEE Transactions on 30, 2002, 1400-1408.
• [9] Opalińska T: Effect of configuration and permittivity of dielectric electrode on macroscopic characteristics of barrier discharge International Symposium on High Pressure Low Temperature Plasma Chemistry. HAKONE VII, Greifswald, Germany 2000 Contributed Papers, pp. 98-102.
• [10] Samoilovich V G., Gibalov V. I., Kozlov K. V.: Fizicheskaja chimia bariernogo razriada. Izdatielstwo Moskovskogo Universiteta 1939.
• [11] Borcia G., Anderson C. A., Brown N. M. D.: The surface oxidation the selected polymers using an atmospheric pressure air dielectric barrier discharge. Part I, Applied Surface Science 221 (2004) 203-214.
• [12] Borcia G., Anderson C. A., Brown N. M. D.: The surface oxidation the selected polymers using an atmospheric pressure air dielectric barrier discharge. Part II, Applied Surface Science 225 (2004) 186-197.
• [13] Opalińska T., Ulejczyk B., Sobczak J., Biliński A., Schmidt-Szałowski K.: Plasma treatment of policarbonates in oxidizing conditions. Polish J. Chem. 79 (2005) 1957-1962.