Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Estimation of the Propagation of the Impact Wave Phenomenon as a Result of a Bullet Impact in PACVD-Modified Textiles

Struszczyk Marcin H., Łandwijt Marcin, Wilbik-Hałgas Bożena, Cichecka Magdalena, Urbaniak–Domagała Wiesława, Puszkarz Adam K., Krucińska Izabella

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2019

|

Vol. 27, no. 2 (134)

68-73

EN

This complex study was performed using Plasma Assisted Chemical Vapour Deposition (PACVD) modification of ultrahigh molecular weight polyethylene (UHMWPE) fibrous composites and pararamid fabrics with deposition of a fluoro- or silane-like-polymer onto their surface. Research on the phenomenon of the propagation of the shockwave resulting from a bullet hit in an insert model system was performed on the basis of the PN-V-87000:2011 Standard, with the use of 7,62x25 TT 5,5 ± 0,1g bullets. To assess the phenomenon of propagation of the shockwave resulting from a bullet hit in the insert model system, an ultrahigh-speed digital camera was used. The behaviour of the shockwave resulting from the hit of a bullet on the surface of the model insert systems studied depended greatly on the type of textiles introduced to the system. Modification with low-temperature plasma in the presence of vapours of low-molecular-weight fluorinated or silanegenic substrates positively affected the stability of ballistic properties during accelerated aging of woven fabrics and unwoven sheets.

PL

Wykonano kompleksowe badania elastycznych kompozytów włóknistych na bazie UHMWPE i tkanin para-aramidowych poddanych z zastosowaniem modyfikacji plazmą z chemicznym osadzaniem na ich powierzchni z fazy gazowej polimeru fluoro- lub silanopodobnego. Badania odporności na odłamki standardowe wykonano w oparciu o własną procedurę badawczą opracowaną na podstawie STANAG 2920 edycja 2 Ballistic Test Method for Personal Armour Materials and Combat Clothing. Układy modelowe wykonane ze zmodyfikowanych lub niemodyfikowanych arkuszy na bazie UHMWPE wykazywały znacząco odmienny trend zmian odłamkoodporności, w przypadku jako czynniki starzenia zastosowano temperaturę i wilgotność. W układach wykonanych ze zmodyfikowanych nietkanych arkuszy zaobserwowano wzrost wartości V50, podczas gdy V50 układów wykonanych ze niezmodyfikowanych arkuszy zmniejszył się wraz z wydłużeniem procesu przyspieszonego starzenia. Modyfikacja plazmą niskotemperaturową w obecności oparów o niskiej masie cząsteczkowej substratów fluorowych lub silanowych zmieniła właściwości tkanin i włóknin. Wpłynęło to korzystnie na stabilność właściwości balistycznych podczas przyspieszonego starzenia.

2

Characterization of a-C:N:H, a-SiNx:H and a-SiCx:Ny:H layers deposited on various substrates

Dyndał K.

Inżynieria Materiałowa

|

2018

|

Vol. 39, nr 6

198--203

EN

Amorphous hydrogenated carbon nitride layers, a-C:N:H, amorphous hydrogenated silicon nitride layers, a-SiNx:H and amorphous hydrogenated silicon carbonitride, a-SiCxNy:H, layers, fabricated on borosilicate glass and (001) oriented Czochralski silicon wafers by plasma assisted chemical vapour deposition, 13.56 MHz, were compared in this study. For reliable comparison the processing parameters, except temperature, were kept at the same level in each experiment. The layers containing silicon were grown at 473 K, while the layers without silicon were grown at 298 K. Methane, nitrogen and silane gaseous were used as carbon, nitrogen and silicon gaseous precursors respectively. The layers were subjected to structural studies by FTIR spectroscopy. The thicknesses of the layers and optical constants’ functions: refractive index n (λ) and extinction coefficient k (λ), were determined by spectroscopic ellipsometry. Wollam M2000 ellipsometer was used to measure ellipsometric angles Psi (Ψ) and Delta (Δ) within 200÷1800 nm spectral range at three different angles of incidence 65°, 70° and 75°. The differences between structure and properties of the layers were indicated, as well as differences between the same layers deposited on various substrates. The results show that the layers grown on glass and Si are similar materials. Optical constants do not differ much. However, clear differences are seen, when thicknesses of the layers are compared. As a rule, the layers deposited on glass are thicker. A proposed explanation is related to the energy of the bonds C–O and Si–O for the layers deposited on glass and C–Si and Si–Si when the layers were deposited on Si wafers.

PL

Metoda PACVD należy do obiecujących metod inżynierii powierzchni. Pozwala modyfikować warstwę wierzchnią różnego typu materiałów, jak metale, szkło, a nawet polimery, z zastosowaniem zróżnicowanych warstw pod względem składu chemicznego i struktury. Zastosowanie plazmy jako ośrodka niekonwencjonalnej syntezy pozwala obniżyć temperaturę procesu, co jest szczególnie korzystne w przypadku podłoży wrażliwych na działanie wysokiej temperatury. Technika PACVD wymaga ścisłego określenia parametrów procesu: temperatury, ciśnienia, mocy generatora plazmy, czasu osadzania, rodzaju i przepływu gazowych reagentów. Celem tej pracy jest wyznaczenie i porównanie grubości oraz właściwości optycznych (współczynników załamania i współczynników ekstynkcji) warstw osadzonych na szkle borokrzemowym i monokrystalicznym krzemie Si (001) z zastawaniem metody PACVD, 13,56 MHz. Otrzymane i badane były amorficzne uwodornione warstwy: węgla dotowanego azotem (a-C:N:H), azotku krzemu (a-SiNx:H) oraz węgloazotku krzemu (a-SiCxNy:H).

3

Structural Changes in the PACVD -Modified Para-Aramid, Ballistic Textiles During the Accelerated Ageing

Struszczyk M. H., Urbaniak–Domagała W., Puszkarz A. K., Wilbik-Hałgas B., Cichecka M., Sztajnowski S., Puchalski M., Miklas M., Krucińska I.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2017

|

Vol. 25, no. 1 (121)

36--41

EN

The process of textile modification using Plasma Assisted Chemical Vapour Deposition (PACVD) results in significant changes in surface properties with high effectivity. However, the main problem of the above-mentioned modification is to obtain a stable modification effect during standard use and storage. The aim of the study was to determine the stability of structural properties of PACVD-modified para-aramid ballistic woven fabrics during accelerated ageing using temperature or simultaneously temperature and humidity as the accelerated ageing factors. For identification of potential changes in the textile surface modified by PACVD with deposition of the polymer formed based on tetradecafluorohexane, the ATR-FTIR and SEM/EDS techniques were applied. The PACVD-modified textiles showed insignificant changes in structural properties after accelerated ageing using the above-men -tioned ageing factors. This confirms the stability of the PACVD-resulted modification during simulated conditions of standard use.

PL

Proces modyfikowania tekstyliów z wykorzystaniem technologii chemicznego osadzania z fazy gazowej ze wspomaganiem plazmowym, PACVD (eng. Plasma Assisted Chemical Vapour Deposition) skutkuje znaczącymi zmianami własności powierzchni o wysokiej wydajności. Jednakże głównym problemem wyżej wspomnianej modyfikacji jest uzyskanie stabilnego rezultatu modyfikacji w czasie normalnego użytkowania i przechowywania. Celem badań było wyznaczenie stabilności właściwości strukturalnych zmodyfikowanych poprzez PACVD para-aramidowych tkanin balistycznych w trakcie przyspieszonego starzenia z wykorzystaniem temperatury lub równocześnie temperatury i wilgotności jako czynników przyspieszających starzenie. Dla zidentyfikowania potencjalnych zmian w powierzchni tkanin modyfikowanych z wykorzystaniem PACVD poprzez naniesienie polimeru wytworzonego na bazie tetradekafluoroheksanu (TDFH), zastosowano techniki ATR-FTIR oraz SEM/EDS. Tekstylia zmodyfikowane metodą PACVD wykazały nieznaczne zmiany właściwości strukturalnych po starzeniu przyspieszonym z zastosowaniem wspomnianych powyżej czynników. To potwierdza stabilność modyfikacji w efekcie procesów PACVD, podczas symulowanych warunków normalnego użytkowania.

4

Structural Changes in Plasma Assisted Chemical Vapour Deposition-Modified Ultra-high Molecular Weight Polyethylene, Ballistic Textiles During Accelerated Ageing

Miklas M., Struszczyk M. H., Urbaniak–Domagała W., Puszkarz A. K., Wilbik-Hałgas B., Cichecka M., Sztajnowski S., Puchalski M., Krucińska I.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2016

|

Vol. 24, no. 5 (119)

63--67

EN

The aim of this study was to compare the susceptibility of the plasma assisted chemical vapour deposition (PACVD) - surface modification of ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE) fibrous composite to conditions of use and storing simulated by accelerated aging. Aspects of heksametylodisiloksan (HMDSO) implementation as donor for deposited during PACVD modification nanolayer as well as the selection of a new textile carrier were discussed. For the identification of potential changes in PACVD - modified UHMWPE, with, the Attenuated Total Reflectance Fourier Transform Infrared (ATR-FTIR) and Scanning Electron Microscopy with X-ray microanalysis (SEM/EDS) techniques were applied. The PACVD surface modification of UHMWPE showed insignificant changes in structural properties after using temperature or simultaneously temperature and humidity ageing factors. The process of accelerated ageing confirmed the time-stable presence of silicon contained in the polymer layer in both cases: when temperature or simultaneously temperature and humidity were used as accelerated aging factors. No significant changes in the morphology nor topography of the fibrous materials tested were found, subjected or not to the process of PACVD - modification using the HMDSO as a substrate for the surface-deposited polymer.

PL

Weryfikację funkcjonalności modyfikacji powierzchni z wykorzystaniem technologii chemicznego osadzania z fazy gazowej ze wspomaganiem plazmowym (PACVD) polietylenu o ultra wysokiej masie cząsteczkowej (UHMWPE) przeprowadzono po procesie przyśpieszonego starzenia z wykorzystaniem temperatury lub równocześnie temperatury i wilgotności jako czynników przyspieszających starzenie. Modyfikację przeprowadzono przez naniesienie polimeru wytworzonego na bazie heksametylodisiloksanu (HMDSO). Celem prowadzonych badań było porównanie podatności zmodyfikowanych techniką PACVD włókien UHMWPE na symulowane warunki użytkowania i przechowywania w czasie przyśpieszonego starzenia. Do zidentyfikowania potencjalnych zmian w powierzchni zmodyfikowanych techniką PACVD włókien UHMWPE zastosowano techniki ATR-FTIR oraz SEM/EDS. Proces modyfikacji powierzchni UHMWPE z wykorzystaniem procesu PACVD wykazał nieznaczne zmiany właściwości strukturalnych po procesie przyspieszonego starzenia z wykorzystaniem temperatury lub równocześnie temperatury i wilgotności jako czynników przyspieszających starzenie. Proces przyspieszonego starzenia wykazał stabilność warstwy polimerowej w obu przypadkach: temperatury lub temperatury i wilgotności jako czynników użytych w procesie przyśpieszonego starzenia.

5

Performance Stability of Ballistic Para-Aramid Woven Fabrics Modified by Plasma-Assisted Chemical Vapour Deposition (PACVD)

Struszczyk M. H., Puszkarz A. K., Miklas M., Wilbik-Hałgas B., Cichecka M., Urbaniak–Domagała W., Krucińska I.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2016

|

Vol. 24, no. 4 (118)

92--97

EN

Plasma-assisted chemical vapour deposition (PACVD) is often used for the modification of the surface properties of a wide range of materials. The resulting effect of PACVD modification considerably changes the behaviour of the material. The process of surface modification by PACVD of a textile is significantly complex due to the topography resulting in the fabric structure. Taking ecology and economy into account, PACVD modification is more efficient as compared with traditional finishing processes. However, the stability of the PACVD effect gets lost during usage of the textile under standard conditions. The aim of the research was to verify in an enhanced accelerated ageing test the stability of PACVD modification of para-aramid woven fabrics applied for designing of soft ballistic inserts in body protectors. The simulated ageing yielded a significant change in the mechanical properties of non-modified textiles, whereas PACVD-modified samples showed prolonged stability of the properties obtained.

PL

Technika plazmy niskotemperaturowej (PACVD) jest często stosowana do modyfikacji właściwości powierzchni szerokiej gamy materiałów. Uzyskany efekt modyfikacji PACVD zmienia znacznie zachowanie się materiału. Proces modyfikacji PACVD wyrobów włókienniczych jest bardziej złożony ze względu na topografię wynikająca z ich struktury. Biorąc pod uwagę aspekty ekologii i ekonomii, modyfikacja PACVD jest bardziej efektywna, w porównaniu do tradycyjnych procesów wykończeniowych. Jednakże uzyskany efekt jest tracony w czasie użytkowania wyrobów włókienniczych w warunkach standardowych. Celem prowadzonych badań była weryfikacja w czasie przyspieszonego starzenia stabilności modyfikacji PACVD tkaniny ar amidowej stosowanej do projektowania miękkich wkładów balistycznych. W wyniku symulacji starzenia niezmodyfikowane tekstylia traciły swoje właściwości użytkowe szybciej niż w przypadku próbek modyfikowanych PACVD.

6

Structure and properties of diamond-like carbon films deposited by pacyd technique on light alloys

Tański T., Labisz K., Krupiński M., Lukaszowicz K., Krzemiński Ł.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2016

|

Vol. 61, iss. 3

1321--1330

EN

The investigations presented in this paper describe surface treatment performed on samples of heat-treated cast magnesium and aluminium alloy. The structure and chemical composition as well as the functional and mechanical properties of the obtained gradient/monolithic films were analysed by high resolution transmission electron microscopy and scanning electron microscopy, Raman spectroscopy, die ball-on-disk tribotester and scratch testing. Moreover, investigation of the electrochemical corrosion behaviour of the samples was carried out by means of potentiodynamic polarisation curves in 1-M NaCl solution. The coatings produced by chemical vapour deposition did not reveal any delamination or defects and they adhere closely to the substrate. The coating thickness was in a range of up to 2.5 microns. Investigations using Raman spectra of the DLC films confirmed a multiphase character of the diamond-like carbon layer, revealing the sp and sp³ electron hybridisation responsible for both the hardness and the friction coefficient. The best wear resistance test results were obtained for the magnesium alloy substrate - AZ61, for which the measured value of the friction path length was equal to 630 m.

7

Structural Changes in Fibrous Ballistic Materials During PACVD Modification

Struszczyk M. H., Urbaniak-Domagała W., Puszkarz A. K., Wilbik-Hałgas B., Cichecka M., Sztajnowski S., Puchalski M., Miklas M., Krucińska I.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2015

|

Vol. 23, no. 6 (114)

102--115

EN

The modification of specialized textiles including ballistic textiles by an effective and ecological technique is the main objective for screening the optimal way to obtain multi-functionalised products. The aim of the research was to optimise the method of Plasma Assisted Chemical Vapour Deposition (PACVD) of ballistic textile: p-aramid fabrics and fibrous materials made of ultra-high molecular weight polyethylene to produce a functionalized surface supported by the various kinds of deposited polymers. The research was carried out to screen the several processing parameters of PACVD with the presence of low-molecular mass organic compounds containing fluoro- or silane moieties to obtain a change in the surface behaviour of ballistic textiles. The process of PACVD allowed to effectively steer the behaviour of the surface properties of modified ballistic textiles, such as the amount of the deposited polymer and its form as well as chemical characterisation depending on the processing parameters.

PL

Modyfikacja specjalistycznych tekstyliów balistycznych, w tym tkanin, dzięki zastosowaniu efektywnych i ekologicznych technik, stanowi główny cel selekcji optymalnych dróg uzyskania wielofunkcjonalnych produktów. Celem przeprowadzonych badań była optymalizacja plazmowej depozycji polimerów (Plasma Assisted Chemical Vapour Deposition - PACVD) na balistycznych materiałach włókienniczych: tkaninach p-aramidowych oraz włóknistych materiałach wykonanych z polietylenu o znacząco wysokiej masie cząsteczkowej (UHMWPE) do uzyskania sfunkcjonalizowanej powierzchni dzięki depozycji różnego typu polimerów. Badania przeprowadzono celem wykreowania zmian właściwości powierzchni balistycznych tekstyliów poprzez selekcję wielu parametrów procesowych PACVD w obecności niskocząsteczkowych związków organicznych zawierających fluor lub grupy silanowe. Proces PACVD umożliwił skuteczne sterowanie właściwościami powierzchni zmodyfikowanych tekstyliów balistycznych, poprzez: ilość deponowanego polimeru i jego postać, a także charakterystykę chemiczną, zależnych od parametrów procesowych.

8

Plasma Assisted Chemical Vapour Deposition – Technological Design Of Functional Coatings

Januś M., Kyzioł K., Kluska S., Konefał-Góral J., Małek A., Jonas S.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 2A

909--914

EN

Plasma Assisted Chemical Vapour Deposition (PA CVD) method allows to deposit of homogeneous, well-adhesive coatings at lower temperature on different substrates. Plasmochemical treatment significantly impacts on physicochemical parameters of modified surfaces. In this study we present the overview of the possibilities of plasma processes for the deposition of diamond-like carbon coatings doped Si and/or N atoms on the Ti Grade2, aluminum-zinc alloy and polyetherketone substrate. Depending on the type of modified substrate had improved the corrosion properties including biocompatibility of titanium surface, increase of surface hardness with deposition of good adhesion and fine-grained coatings (in the case of Al-Zn alloy) and improving of the wear resistance (in the case of PEEK substrate).

PL

Metoda chemicznego otrzymywania warstw z fazy gazowej w warunkach plazmy (PA CVD – Plasma Assisted Chemical Vapour Deposition) umożliwia otrzymywanie homogenicznych struktur warstwowych w niskich temperaturach, o dobrej adhezji do podłoży. Warunki w jakich prowadzone są procesy plazmochemiczne w znacznym stopniu decydują o właściwościach fizykochemicznych modyfikowanych powierzchni. W pracy przedstawiono możliwości w zakresie projektowania procesów plazmochemicznych z otrzymaniem warstw DLC (Diamond-like Carbon) dotowanych atomami Si i/lub N. W zależności od rodzaju modyfikowanego podłoża uzyskano poprawę właściwości korozyjnych przy zachowaniu biokompatybilności powierzchni (w przypadku Ti Grade2), poprawę twardości powierzchni na drodze otrzymania drobnoziarnistej powłoki o dobrej adhezji do podłoża (w przypadku Al-Zn) i poprawę odporności na zużycie (w przypadku PEEK).

9

Termooptyczne właściwości warstw a-C:N:H

Tkacz-Śmiech K., Jaglarz J., Pieczyńska E., Marszałek K.

Inżynieria Materiałowa

|

2014

|

Vol. 35, nr 5

423--426

PL

W pracy przedstawiono wyniki pomiarów elipsometrycznych dla amorficznych warstw a-C:N:H, osadzonych na monokrystalicznych waflach krzemowych Si(001) z zastosowaniem metody PACVD (13,56 MHz). Pomiary wykonano w szerokim zakresie widmowym, 300÷1700 nm, podczas grzania próbki od temperatury pokojowej do 300°C oraz w powtórnym wygrzewaniu po wcześniejszym schłodzeniu próbki do temperatury pokojowej. Do otrzymanych dyspersyjnych zależności kątów elipsometrycznych, Ψ(λ) i Δ(λ), dopasowano model warstwy i wyznaczono dyspersję współczynników załamania i ekstynkcji, szerokość przerwy optycznej oraz grubość warstwy w różnej temperaturze. Wyniki pokazują, że wszystkie wyznaczone parametry są zasadniczo różne dla warstwy w temperaturze pokojowej nie poddanej wygrzewaniu, oraz dla warstwy w 300°C i warstwy wygrzanej po schłodzeniu do temperatury pokojowej. Ponowne wygrzanie warstwy prawie nie zmienia parametrów warstwy. Ponadto stwierdzono, że wszystkie zmiany mają miejsce w pierwszym wygrzewaniu w zakresie temperatury 250÷270°C. W tej temperaturze następuje zmiana grubości warstwy do około 50% wartości początkowej. Jednocześnie współczynniki termooptyczne, dn/dT i dk/dT, wykazują skokowe zmiany od wartości ujemnych do dodatnich. Na podstawie uzyskanych wyników sformułowano wniosek, że w temperaturze 270÷300°C ma miejsce stopniowa grafityzacja struktury, o charakterze nieodwracalnym. Dowodzą tego zmiany szerokości przerwy optycznej od wartości 2,45 eV (przed wygrzewaniem), charakterystycznej dla warstw z małym udziałem fazy C-sp2 (około 20%) do 0,7 eV (dla próbki w 300°C i po schłodzeniu), charakterystycznej dla warstw o dominującym udziale fazy C-sp2 (50÷70%). Wniosek ten został poparty zmianami w widmie Ramana, w którym zaobserwowano wzrost intensywności pasma G przy około 1620 cm–1 względem intensywności pasma D przy 1360 cm–1, od ID/IG W pracy przedstawiono wyniki pomiarów elipsometrycznych dla amorficznych warstw a-C:N:H, osadzonych na monokrystalicznych waflach krzemowych Si(001) z zastosowaniem metody PACVD (13,56 MHz). Pomiary wykonano w szerokim zakresie widmowym, 300÷1700 nm, podczas grzania próbki od temperatury pokojowej do 300°C oraz w powtórnym wygrzewaniu po wcześniejszym schłodzeniu próbki do temperatury pokojowej. Do otrzymanych dyspersyjnych zależności kątów elipsometrycznych, Ψ(λ) i Δ(λ), dopasowano model warstwy i wyznaczono dyspersję współczynników załamania i ekstynkcji, szerokość przerwy optycznej oraz grubość warstwy w różnej temperaturze. Wyniki pokazują, że wszystkie wyznaczone parametry są zasadniczo różne dla warstwy w temperaturze pokojowej nie poddanej wygrzewaniu, oraz dla warstwy w 300°C i warstwy wygrzanej po schłodzeniu do temperatury pokojowej. Ponowne wygrzanie warstwy prawie nie zmienia parametrów warstwy. Ponadto stwierdzono, że wszystkie zmiany mają miejsce w pierwszym wygrzewaniu w zakresie temperatury 250÷270°C. W tej temperaturze następuje zmiana grubości warstwy do około 50% wartości początkowej. Jednocześnie współczynniki termooptyczne, dn/dT i dk/dT, wykazują skokowe zmiany od wartości ujemnych do dodatnich. Na podstawie uzyskanych wyników sformułowano wniosek, że w temperaturze 270÷300°C ma miejsce stopniowa grafityzacja struktury, o charakterze nieodwracalnym. Dowodzą tego zmiany szerokości przerwy optycznej od wartości 2,45 eV (przed wygrzewaniem), charakterystycznej dla warstw z małym udziałem fazy C-sp2 (około 20%) do 0,7 eV (dla próbki w 300°C i po schłodzeniu), charakterystycznej dla warstw o dominującym udziale fazy C-sp2 (50÷70%). Wniosek ten został poparty zmianami w widmie Ramana, w którym zaobserwowano wzrost intensywności pasma G przy około 1620 cm–1 względem intensywności pasma D przy 1360 cm–1, od ID/IG W pracy przedstawiono wyniki pomiarów elipsometrycznych dla amorficznych warstw a-C:N:H, osadzonych na monokrystalicznych waflach krzemowych Si(001) z zastosowaniem metody PACVD (13,56 MHz). Pomiary wykonano w szerokim zakresie widmowym, 300÷1700 nm, podczas grzania próbki od temperatury pokojowej do 300°C oraz w powtórnym wygrzewaniu po wcześniejszym schłodzeniu próbki do temperatury pokojowej. Do otrzymanych dyspersyjnych zależności kątów elipsometrycznych, Ψ(λ) i Δ(λ), dopasowano model warstwy i wyznaczono dyspersję współczynników załamania i ekstynkcji, szerokość przerwy optycznej oraz grubość warstwy w różnej temperaturze. Wyniki pokazują, że wszystkie wyznaczone parametry są zasadniczo różne dla warstwy w temperaturze pokojowej nie poddanej wygrzewaniu, oraz dla warstwy w 300°C i warstwy wygrzanej po schłodzeniu do temperatury pokojowej. Ponowne wygrzanie warstwy prawie nie zmienia parametrów warstwy. Ponadto stwierdzono, że wszystkie zmiany mają miejsce w pierwszym wygrzewaniu w zakresie temperatury 250÷270°C. W tej temperaturze następuje zmiana grubości warstwy do około 50% wartości początkowej. Jednocześnie współczynniki termooptyczne, dn/dT i dk/dT, wykazują skokowe zmiany od wartości ujemnych do dodatnich. Na podstawie uzyskanych wyników sformułowano wniosek, że w temperaturze 270÷300°C ma miejsce stopniowa grafityzacja struktury, o charakterze nieodwracalnym. Dowodzą tego zmiany szerokości przerwy optycznej od wartości 2,45 eV (przed wygrzewaniem), charakterystycznej dla warstw z małym udziałem fazy C-sp2 (około 20%) do 0,7 eV (dla próbki w 300°C i po schłodzeniu), charakterystycznej dla warstw o dominującym udziale fazy C-sp2 (50÷70%). Wniosek ten został poparty zmianami w widmie Ramana, w którym zaobserwowano wzrost intensywności pasma G przy około 1620 cm–1 względem intensywności pasma D przy 1360 cm–1, od ID/IG = 0,8 do prawie ID/IG = 0,45. 0,8 do prawie ID/IG = 0,45. 0,8 do prawie ID/IG = 0,45.

EN

Amorphous a-C:N:H layers, deposited on monocrystalline silicon Si(001) by PACVD (13.56 MHz), were subjected to ellipsometric studies. The measurements were performed in a broad spectrum, 300÷1700 nm, at heating from the room temperature to 300°C and at the reheating after earlier cooling the sample. The layer model was fitted to the recorded dispersion dependencies of ellipsometric angles, Ψ(λ) and Δ(λ). Hence, the dispersion of refractive and extinction indices, optical gap and thicknesses of the layer at various temperatures were determined. The results show that all these parameters are essentially different for the unheated layer and the layer heated to 300°C, as well as for the same layer cooled down the room temperature. The re-heating hardly changes the layer parameters. All observed changes occur during first heating, at the temperatures 250÷270°C. Starting from the temperature 250°C the layer thickness decreases to 50% of the initial value. Simultaneously, the thermo-optical parameters, dn/dT i dk/dT, show abrupt changes from negative to positive values. On the basis of the obtained results a conclusion has been formulated that at the temperature 250÷300°C a partial graphitization of the structure of a-C:N:H layer takes place. The structure transformation is irreversible. It is demonstrated mainly by the changes of the optical gap, from 2.45 eV (for the unheated sample), characteristic for the layers with small fraction of C-sp2 phase (about 20%) to 0.7 eV (for the sample at 300°C and after cooling down), typical for the layers with prevailing C-sp2 phase (50÷70%). Such conclusion has been additionally confirmed by the changes in Raman spectrum, in which an increase of the intensity of G band, at about 1620 cm–1 with respect to the intensity of D band at 1360 cm–1, from ID/IG = 0.8 to ID/IG = 0.45 has been found.

10

Silicon carbonitride layers deposited on titanium and polyurethane by PACVD method

Konefał-Góral J., Małek A., Kluska S., Jastrzębski W., Zimowski S., Jonas S., Lis J.

Materials Science Poland

|

2013

|

Vol. 31, No. 3

476--483

EN

This work reports the results concerning formation and tribological properties of SiCxNy(H) layers deposited on Ti Grade 2 and polyurethane foil. Depending on the substrate, two variants of PACVD were used. The SiCxNy(H) layers on titanium were deposited with application of MWCVD (2.45 GHz, 2 kW). The layers on polyurethane were deposited using RFCVD (13.56 MHz, 400 W). Good adhesion between the SiCxNy(H) layers and polymeric foil was achieved by formation of a transitional C:N:H layer and incorporating Si gradient into the structure of the SiCxNy(H) layer. The chemical composition of the layers was tailored by precise control of the gaseous precursors ratios: [SiH4]/[NH3], [SIH4]/[NH3]/[CH4], [SiH4]/[CH4] or [SiH4]/[N2]/[CH4]. The structure and chemical composition of the obtained layers were subjected to further studies (FTIR, SEM/EDS). The roughness, friction coefficient and wear resistance were also measured. The results show that SiCxNy(H) layers offer attractive tribological properties which make them good candidates for various applications, including biomedical devices.

11

Otrzymywanie i właściwości warstw a-Si:H do zastosowań w fotowoltaice

Pieczyńska E., Boszkowicz P., Jurzecka-Szymacha M.

Logistyka

|

2013

|

nr 4

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań nad otrzymywaniem, budową i właściwościami amorficznych, uwodornionych warstw krzemowych, a-Si:H. Wykonane badania dotyczą warstw otrzymanych z zastosowaniem metody chemicznego osadzania z fazy gazowej ze wspomaganiem plazmy (metoda PACVD). Badaniom poddano serię warstw osadzonych, w różnych temperaturach, na podłożu monokrystalicznego krzemu. W ocenie budowy i właściwości warstw wykorzystano metodę mikroskopii skaningowej (SEM) oraz techniki spektroskopowe: spektroskopię absorpcyjną w podczerwieni (FTIR), spektroskopię dyspersji energii promieniowania rentgenowskiego (EDS) i spektroskopię elipsometryczną. Uzyskane wyniki pokazują, że obserwowane zależności pomiędzy temperaturą procesu PACVD a mierzonymi właściwościami warstw nie są monotoniczne. Większość mierzonych parametrów pokazuje zmianę monotoniczności dla warstw otrzymanych w temperaturach z zakresu 150÷350 ºC. Za szczególnie ważny rezultat należy uznać, że wygrzewanie warstw w temperaturze 300 ºC nie zmienia ich parametrów optycznych.

EN

Amorphous silicon layers, containing hydrogen (a-Si:H), are important material for photovoltaics. The layers to be used in the production of highly effective solar cells must possess some relevant properties: density, chemical composition (H content), optical parameters and thickness. The most important optical parameters include: absorption coefficients, refractive index and optical gap. The studies on receiving a-Si:H layers with optimal parameters are conducted in many laboratories. The aim of the present studies is to complete a state of knowledge on a-Si:H layers by the results obtained for the layers deposited by Radio-Frequency Plasma-Assisted Chemical Vapour Deposition (RF PACVD). Technological parameters of the processing have been optimized, and structure and properties of the layers deposited at various temperatures have been investigated. The results show that the temperature is an important technological parameter, which does not affect the layer growth rate significantly, but influences the optical parameters. The observation that the optical parameters of the layers obtained in the RF PACVD do not change by annealing, is considered as a particularly important outcome of the research. The measurements of optical parameters were performed using spectroscopic ellipsometer JA Woollam Co., Inc.. M-2000 of the spectral range from 193 to 1690 nm.

12

Fizykochemiczne właściwości stopu Ti6Al4V modyﬁkowanego metodami PACVD

Jonas S., Konefał-Góral J., Małek A., Januś M., Grzesik Z.

Inżynieria Materiałowa

|

2013

|

Vol. 34, nr 5

467--471

PL

W pracy powierzchnię Ti6Al4V modyﬁkowano przez osadzenie amorﬁcznych warstw węglowych (a-C:H), węglowych dotowanych azotem (a-C:N:H) oraz warstw węgloazotku krzemu (Si:C:N:H). Przeprowadzone eksperymenty obejmowały wytworzenie serii układów metal-warstwa metodami chemicznego osadzania z fazy gazowej wspomaganego plazmą PA- CVD. Warstwy węglowe i węglowe dotowane azotem otrzymano techniką RFCVD (l3,56 MHZ, 400 W), w której reakcja jest aktywowana plazmą radiofalową, natomiast węgloazotek krzemu techniką MWCVD (2,45 GHZ, 2 kW) z zastosowaniem wyładowania o częstości mikrofalowej. W procesie osadzania zastosowano odpowiednie reaktywne mieszaniny gazowe CH4, NZ, NH3, SiH4, HZ, Ar wprowadzane do reaktora w różnych proporcjach. Układy z otrzymanymi warstwami były poddane badaniom współczynnika tarcia podczas ślizgania w ruchu obrotowym oraz odporności na zużycie przez tarcie. Badania wykonano na sucho w styku kula-płaszczyzna zgodnie z wymaganiami określonymi w normach ASTM G 99-05, ISO 2080822004. Odporność korozyjną zmodyﬁkowanego stopu w roztworze Ringera oraz w sztucznej ślinie oceniono na podstawie przyspieszonych technik polaryzacyjnych. Techniką atomowej spektroskopii masowej z plazmą wzbudzoną indukcyjnie, ICP MS, oceniono zmiany składu chemicznego roztworów po ekspozycji próbek badając ilość pierwiastków z podłoża metalicznego, odpowiednio tytanu, wanadu oraz glinu w roztworze ,,pokorozyjnym”. Przeanalizowano parametry chropowatości przed procesami korozji w sztucznych płynach biologicznych w odniesieniu do parametrów układów bezpośrednio po modyﬁkacji. Wykazano, że najlepszą pod względem właściwości tribologicznych i korozyjnych jest powierzchnia z warstwą węgloazotku krzemu.

EN

In this paper Ti6Al4V surfaces were modified by deposition of amorphous carbon layers(a-C:H), carbon layers doper by nitrogen (a-C:N:H) and silicon carbonitride layers (Si:C:N:H). Experiments consist obtaining series layer- metal systems using Plasma Assisted Chemical Vapour Deposition methods (PACVD). Carbon and carbon doped by nitrogen layers were obtained by RFCVD (13.56 MHZ, 400 W) with radio frequency plasma. With application of microwave MWCVD (2,45 GHz, 2 kW) the SiCxNy(H) layers were deposited on Ti6Al4V. In the deposition process, reactive gas mixture containing CH4, NZ, NH3, SiH4, HZ, Ar Were introduced into the reactor in different proportions. Tribological investigations were performed to determine the friction coefﬁcient and wear resistance of layer/titanium systems in sliding contact. Tribological tests in a rotation of sample was carried out in dry condition with the use of ball-on-disc tribotester, in accordance with the ASTM G 99-05 and ISO 20808 standards. Corrosion resistance of the synergic systems with application accelerated polarization techniques were deﬁned in two environments: Ringer” solution and artiﬁcial Saliva. In ICP MS analysis of “post corrosion” solution volume of titanium, vanadium and aluminum in solution after exposure in simulated biological ﬂuid was deﬁned. Roughness parameters measured after corrosion processes in artiﬁcial environment compared with parameters measured for surface after the deposition process. It has been shown that the best tribological and corrosion properties have surface with a silicon carbonitride layer.

13

Synteza i właściwości warstw węgloazotku krzemu na polieteroeteroketonie

Małek A., Konefał-Góral J., Kluska S., Tkacz-Śmiech K., Jonas S., Wierzchoń T.

Engineering of Biomaterials

|

2013

|

Vol. 16, no. 119

40--44

PL

Warstwy węgloazotku krzemu posiadają szereg interesujących właściwości, w tym mechanicznych i biologicznych. Jednak synteza tego typu warstw na podłożach polimerowych jest bardzo trudnym zadaniem, ze względu na niską energię powierzchniową polimerów oraz ich wrażliwość na działanie podwyższonych temperatur. W tej pracy pokazujemy, że jest to możliwe poprzez zastosowaniem metody chemicznego osadzania z fazy gazowej ze wspomaganiem plazmy generowanej falami o częstości radiowej (RFPACVD, 13,56 MHz, 400 W). Strukturę otrzymanych warstw analizowano przy użyciu spektroskopii w podczerwieni z transformatą Fouriera (FTIR). Wykazano obecność ugrupowań typu Si-C, Si-N, C-N, C=N, C=C, C=N, Si-H i C-H. Badania tribologiczne i biologiczne pokazały, że warstwa SiCxNy(H) ma dobre właściwości ślizgowe, a otrzymany materiał kompozytowy, podłoże PEEK-warstwa a-C:N:H/SiCxNy(H), charakteryzuje się niższym współczynnikiem tarcia, wyższą odpornością na zużycie oraz lepszą biozgodnością w porównaniu do niemodyfikowanego polieteroeteroketonu. Wysoką adhezję warstwy do podłoża uzyskano poprzez odpowiednie przygotowanie osadzanej powierzchni na drodze trawienia w plazmie argonowej. Trawienie jonowe powoduje bowiem wzrost chropowatości oraz energii powierzchniowej modyfikowanych podłoży. Również wytworzenie warstwy pośredniej, nie zawierającej krzemu (a-C:N:H), przyczyniło się do osiągnięcia wysokiej adhezji pomiędzy warstwą a-SiCxN(H) a polimerowym podłożem.

EN

Silicon carbonitride layers have many interesting properties, including mechanical and biological ones. However obtaining such layers on polymeric substrate is very difficult due to low surface energy of polymers and their sensivity to elevated temperatures. In this work it is shown that it is possible by application of plasma assisted chemical vapour deposition, where plasma is generated by radiowaves (RF PACVD, 13.56 MHz, 400 W). The structure of the layers was analyzed by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). The presence of Si-C, Si-N, C-N, C=N, C=C, C=N, Si-H and C-H bonds was shown. Tribological and biological studies revealed that the SiCxNy(H) layer has good sliding properties and obtained composite material PEEK/a-C:N:H/SiCxNy(H) exhibits lower friction coefficient, higher wear resistance and better biocompatibility compared to the unmodified polyetheretherketone. Good adhesion between the layer and the substrate has been achieved by a proper preparation of the substrate surface by subjecting it to the Ar plasma etching. Such pre-treatment caused increasement of surface energy and roughness parameters of modified polymers. Formation of the intermediate carbon nitride layer also contributed to ensuring high adhesion between a-SiCxNy(H) layer and polymeric substrate.

14

Właściwości tribologiczne powłok DLC

Madej M., Ozimina D.

Tribologia

|

2012

|

nr 3

95-102

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań powłok DLC typu a-C:H oraz a-C:H:W otrzymywanych techniką PACVD na elementach ze stopu CoCrMo. Strukturę powłok w przekrojach poprzecznych oraz uszkodzenia adhezyjne i zużyciowe badano przy użyciu profilometru i mikroskopu konfokalnego. Badania tribologiczne przeprowadzono na aparatach: T-01 M, w warunkach tarcia technicznie suchego i tarcia ze smarowaniem roztworem Ringera oraz na maszynie T-17 w warunkach tarcia ze smarowaniem roztworem Ringera. Pomiary adhezji wykonano metodą zarysowania - scratch test. Wyniki otrzymane podczas zrealizowanych badań wykazały, że zastosowanie powłok DLC zdecydowanie zwiększa trwałość eksploatacyjną elementów współpracujących tarciowo.

EN

The paper presents the results of a-C:H and a-C:H:W diamond-like carbon coatings deposited using the PACVD process. The topography, texture, and cross section analysis of the coatings were determined by applying profilometer and confocal-scanning laser microscopy. The tribological characteristics were obtained with a T-17 tester operating in the pin-on-plate configuration under lubricated friction conditions. The friction pair consisted of a cobalt-based alloy plate, or alternatively, a cobalt-based alloy plate with a diamond-like carbon coating, and an ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE) pin. The model lubricant used in the tests was Ringer’s solution. The wear resistance and friction coefficient of a cobalt-based alloy disc, or alternatively, a cobalt-based alloy disc with a diamond-like carbon coating, and an alumina ball were also determined by means of a T-01M tester during technically dry friction and lubrication in Ringer's solution. Adhesion qualities were determined using scratch tests. The results obtained during tests showed that the use of DLC coatings significantly increases in the durability of the coated surface.

15

Modyfikacja powierzchni tytanu metodami plazmochemicznymi

Januś M., Konefał-Góral J., Małek A., Kluska S., Jonas S.

Engineering of Biomaterials

|

2012

|

Vol. 15, no. 116-117 spec. iss.

82--85

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań nad modyfikacją powierzchni tytanu Ti Grade 2 warstwami a-C: H i a-C:N:H oraz warstwami węgloazotku krzemu SiCxNy(H) przy zastosowaniu metody chemicznego osadzania z fazy gazowej ze wspomaganiem plazmowym MWCVD (2kW, 2.45GHz) oraz RFCVD (400W, 13.45MHz). W roli prekursorów gazowych zastosowano NH3, N2, CH4, H2, SiH4 oraz Ar. Określono zachowanie korozyjne w roztworze sztucznej śliny otrzymanych układów warstwa-podłoże metaliczne w porównaniu z niemodyfikowanymi metalami.

EN

The paper presents results of research on titanium Ti Grade 2 surface modification with a-C:H, a-C:N:H and silicon carbonitride SiCxNy(H) layers synthesis by plasma assisted chemical vapour deposition method MWCVD (2kW, 2.45GHz) and RFCVD (400 W, 13.45MHz). As a gas precursors NH3, N2, CH4, H2, SiH4 and Ar were used. Corrosion behaviour of obtained systems in the solution of artificial saliva determined in comparison with the unmodified metal.

16

Modyfikacja właściwości polimerów metodą PACVD

Jonas S., Tkacz-Śmiech K., Małek A., Konefał J., Kluska S., Zimowski S., Kot M., Borowski T., Wierzchoń T.

Inżynieria Materiałowa

|

2011

|

Vol. 32, nr 4

461-464

PL

Jedną z najskuteczniejszych metod modyfikacji powierzchni polimerów, mających na celu poprawę ich właściwości użytkowych jest osadzanie warstw o odpowiednim składzie chemicznym metodami plazmo-chemicznymi (PACVD). Metody te pozwalają na uzyskanie jednorodnych, dobrze przyczepnych do podłoża warstw nawet w temperaturze pokojowej. W pracy modyfikowano powierzchnię poliuretanu (PUR) i polietereteroketonu (PEEK) przez osadzenie hybrydowych warstw typu a-C:N:H/a-SiCxNy(H). Warstwy osadzono metodą RFCVD (13,56 MHz, 400 W), stosując mieszaninę gazowych reagentów: CH4, N2, SiH4, Ar wprowadzonych do reaktora w różnych proporcjach. Opracowano optymalne warunki osadzania tego typu warstw i wykazano, że charakteryzują się one dobrą adhezją do podłoża. Określono ich skład chemiczny i budowę w skali atomowej. Oceny synergizmu otrzymanych układów dokonano przez pomiary chropowatości, współczynnika tarcia i odporności na zarysowanie. Wyniki tych badań dowodzą, że hybrydowe warstwy węgloazotku krzemu na polimerach znacznie poprawiają ich właściwości tribologiczne i są konkurencyjne dla warstw diamentopodobnych w wielu zastosowaniach.

EN

Plasma Assisted Chemical Vapour Deposition is one of the most effective methods for surface modification of polymers. Obtained layers with suitable chemical composition causes improvement of operational properties of polymers. Plasmochemical methods allows to achieve layers with good adhesion to the substrates. In this work surfaces of PUR and PEEK were modified by deposition of hybrid a-C:N:H/a-SiCxNy(H) layers. These layers were obtained by RFCVD (13.56 MHz, 400 W) method with application of gas mixture within CH4, N2, SiH4, Ar. Optimal conditions for the deposition of such layers were elaborated and it is shown good adhesion of these layers to the substrate. Their chemical composition and atomic structure were determined by FTIR and SEM/EDS techniques. Synergism of obtained systems was evaluated by measuring surface roughness, friction coefficient and scratch resistance. The results of these studies show that the hybrid silicon carbonitride layers on polymers significantly improve their tribological properties and they are competitive for carbon layer in the range of many applications.

17

Wpływ parametrów procesu PACVD na budowę i właściwości synergicznych układów SiCxNy(H)/Ti

Konefał J., Małek A., Kluska S., Jonas S., Zimowski S.

Engineering of Biomaterials

|

2010

|

Vol. 13, no. 99-101

93--97

PL

Modyfikacja powierzchni tytanu i jego stopów, poprzez nanoszenie warstw technikami plazmowymi, uważana jest za jeden z najbardziej efektywnych i skutecznych sposobów poprawy ich parametrów użytkowych. W tej pracy przedstawiamy wyniki badań nad otrzymywaniem warstw węgloazotku krzemu SiCxNy(H) na podłożu Ti Grade 2 metodą chemicznego osadzania z fazy gazowej ze wspomaganiem plazmy generowanej mikrofalami (MWCVD, 2,45 GHz, 2 kW). Warstwy o różnej zawartości Si, C i N osadzano przy użyciu reaktywnych mieszanin gazowych o odpowiednio dobranym stężeniu składników: SiH4, CH4, NH3. Otrzymane materiały poddano analizie składu i budowy atomowej z zastosowaniem technik SEM/EDS i FTIR. Oceny użytkowych właściwości synergicznych układów „warstwa – podłoże” dokonano w badaniach właściwości tribologicznych.

EN

Operational parameters of titanium biomaterials may be effectively improved by application of layers of given chemical composition deposited with application of plasma techniques. This work reports the results concerning formation of SiCxNy(H) layers on Ti Grade 2 substrate. The layers were formed in plasma assisted chemical vapor deposition (PACVD system) with application of microwave (MW) plasma (MWCVD technique, 2,45 GHz, 2 kW). The layers of various Si, C and contents were obtained from reactive gas mixture of SiH4, CH4, NH3 at various ratios. The samples were subjected to chemical composition studies with SEM-EDS technique. FTIR spectra were used in the description of atomic structure of the layers. Operational properties of synergic layer-substrate systems were evaluated in the measurements of tribological parameters.

18

Modyfikacja powierzchni polimerów warstwami gradientowymi osadzanymi metodą RFCVD

Małek A., Konefał J., Kluska S., Tkacz-Śmiech K., Zimowski S.

Engineering of Biomaterials

|

2010

|

Vol. 13, no. 96-98

110--116

PL

Zastosowanie poliuretanu jako biomateriału wymaga, między innymi, poprawy jego parametrów tribologicznych. W tej pracy przedstawiamy wyniki badań nad modyfikacją powierzchni poliuretanu poprzez wytworzenie na jego powierzchni warstw gradientowych a-C:N:H/a-SiCxNy(H), o gradiencie stężenia Si w kierunku od powierzchni rozdziału warstwa – podłoże do powierzchni zewnętrznej. Warstwy otrzymano z zastosowaniem metody chemicznego osadzania z fazy gazowej ze wspomaganiem plazmy generowanej falami o częstości radiowej (RFCVD, 13,56 MHz, 400 W). Opracowano warunki formowania tego typu warstw i pokazano, że charakteryzuje je dobra adhezja do podłoża. Otrzymane warstwy poddano badaniom składu chemicznego i budowy atomowej z zastosowaniem technik FTIR i XPS. Oceny synergizmu właściwości w układzie warstwa - podłoże dokonano na podstawie pomiarów chropowatości i współczynnika tarcia oraz w badaniach odporności na zarysowanie. Wykazano, że zastosowanie warstw typu a-C:N:H/a-SiCxNy(H) na podłożu poliuretanu daje dwukrotne obniżenie współczynnika tarcia.

EN

Application of polyurethane as a biomaterial requires improving its tribological properties. This may be done by employing surface engineering methods, including layer technologies. It is shown in this work that promising results may be achieved with application of gradient a-C:N:H/a-SiCxNy(H) layers with Si-content gradient directed from the substrate-layer interface to the outer free surface. The layers were obtained by plasma assisted chemical vapor deposition with plasma generated by radio-frequency waves (RFCVD, 400 W, 13,56 MHz). Processing conditions ensuring good adhesion of the layers to the substrate were developed. Chemical composition and structure of the obtained layers were analyzed by XPS and FTIR techniques. The synergic interaction between the layer and the substrate was evaluated in the measurements of roughness, friction coefficient and wear resistance. It has been shown that friction coefficient of polyurethane with the a-C:N:H/a-SiCxNy(H) layer is two times lower than the coefficient of the unmodified substrate.

19

Budowa, własności, wytwarzanie i zastosowanie nanomateriałów

Pałka J.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2007

|

R. 52, nr 1

23-32

PL

Przedstawiono wybrane zagadnienia dotyczące nanotechnologii i nanomateriałów. Omówiono pojęcia wchodzące w skład nanonauki. Opisano budowę, właściwości, metody wytwarzania oraz przykłady zastosowania i metody badań nanomateriałów.

EN

Selected topics related to nanotechnology and nanomaterials have been presented. The concept of nanoscience was discussed. The structure, chemical properties, methods of production and examples of practical apllication and research methods were discribed.

20

Amorphous carbon layers on polymeric substrates

Nowak R. M., Jonas S., Zimowski S., Tkacz-Śmiech K.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2007

|

Vol. 25, nr 1

23-26

EN

Purpose: This paper is aimed to study an effect of nitrogen incorporation on the structure and tribological properties of amorphous a C:N:H layers grown on polycarbonate substrates. Design/methodology/approach: Series of the layers were deposited from CH4 + N2 gas mixture with application of Plasma Enhanced Chemical Vapour Deposition technique assisted by radio waves (RF PE CVD). An analysis of atomic-level structure of the layers was made using FT IR technique. The samples were subjected to investigations of friction coefficient and wear resistance. The respective measurements were performed using Micro-Combi-Tester and a tribometer in ball-on-disc configuration. Findings: The IR spectra of the obtained layers have demonstrated a presence of nitrogen bonded both to carbon and to hydrogen. A formation of the following bonds has been confirmed: -C iden N, -NH2, -C-NH2, >C=NH. All they are typical for a-C:N:H layers. The tribological tests have shown that the layers reduce the friction coefficient of the polycarbonate (up to 50 %) and considerably improve abrasion resistance. Research limitations/implications: Further studies in order to find relations between growing conditions and the properties of the layers should be performed. A role of the chemical composition and structure should be carefully analyzed. Practical implications: An application of carbon overcoats on polycarbonates may improve the usable properties of plastic components (hardness, scratch resistance, UV radiation resistance). This will make polycarbonates attractive materials of wide spectrum of possible applications. Originality/value: It has been shown in this research that application of RF PE CVD technique allows obtaining the a-C:N:H layers improving usable properties of plastics. The layers well adhesive to the substrate may be obtained at the temperatures below 80 degrees centigrade.