Физико-химические закономерности взаимодействия низкотемпературной плазмы с некоторыми полимерными материалами тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.04 ВАК РФ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Общие закономерности воздействия плазмы на полиэтилен и полипропилен

1.1.1. Кинетика суммарного процесса травления. Структурные изменения в полимере

1.1.2. Образование радикалов, сшивок, двойных связей

1.1.3. Образование газообразных продуктов

1.1.4. Тепловые эффекты и температурные зависимости скорости процесса

1.1.5. Изменения химического состава и структуры поверхностного

1.1.6. Некоторые аспекты механизмов взаимодействия низкотемпературной плазмы с полиэтиленом и полипропиленом

1.2. Модификация поверхности полимерных материалов на основе полиэтилена и полипропилена

1.2.1. Изменение смачиваемости и поверхностной энергии полиэтилена и полипропилена

1.2.2. Прикладные аспекты плазменной обработки материалов на основе полиэтилена и полипропилена

1.2.3. Сохранность (устойчивость) эффектов плазменного модифицирования полимеров

Актуальность проблемы. Модифицирование поверхности полимерных материалов под действием неравновесной плазмы пониженного давления сегодня уже находит применение в текстильной и легкой промышленности. Вместе с тем фундаментальные исследования физико-химических закономерностей процессов, протекающих в системе плазма - полимер, сильно отстают от современных технических задач. Это связано со сложностью многоканальных и многостадийных плазменных процессов, требующих для анализа их механизмов широкого набора экспериментальных данных. Сказанное определяет актуальность комплексного исследования физико-химических закономерностей взаимодействия плазмы с полимерами, в рамках которого вместе с эффектами модифицирования в тех лее экспериментальных условиях получается и анализируется количественная информация о кинетике суммарного процесса взаимодействия плазмы с полимером, о составе и кинетических закономерностях образования газообразных продуктов гетерогенных реакций, включая их температурные зависимости, и о тепловых эффектах взаимодействий в системе плазма-полимер.

Именно такое детальное исследование позволит улучшить понимание механизмов процессов, протекающих при плазмохимической обработке полимерных материалов, и наметить пути оптимального решения технологических проблем.

Работа выполнялась в рамках научно-технической программы "Университеты России" (1995-1997 г.г.), а также являлась составной частью исследований, которые выполнялись при поддержке гранта Министерства образования Российской Федерации по направлению "Химические технологии" (1997 г.) и гранта Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 00-02-17101).

Целью работы являлось:

Сравнительное исследование кинетики деструкции и эффективности модифицирования поверхности пленок полиэтилена и полипропилена в плазме кислорода и воздуха.

Выяснение закономерностей протекания процесса в начальной нестационарной фазе воздействия плазмы на полимер.

Исследование тепловых эффектов взаимодействий в системе окислительная плазма - полимер.

Научная новизна

На основе экспериментальных исследований установлено, что механизмы деструкции полиэтилена и полипропилена в плазме кислорода и воздуха подобны и включают в себя как минимум два взаимосвязанных канала. Первый из них приводит к образованию молекул Н2 и СО, а второй - СОг и Н2О.

Определены эффективные константы скорости и вероятности взаимодействия о атомов 0( Р) с полимерами. Найдено, что соответствующие величины в плазме воздуха выше, чем в плазме кислорода. Вероятнее всего, это связано с активирующим действием на полимер ультрафиолетового излучения разряда.

Впервые исследована кинетика расходования кислорода и образования продуктов деструкции полиэтилена в начальной нестационарной фазе воздействия на полимер плазмы кислорода и ее послесвечения. Показано, что суммарный процесс начинается с отщепления водорода от макромолекул. Основной вклад в инициирование этого процесса вносит выделение энергии при гетерогенной рекомбинации атомов О.

На основе исследования пост-эффекта действия кислородной плазмы и ее послесвечения на полиэтилен сделано предположение, что при плазменной окислительной деструкции в полимере протекают реакции макрорадикалов с молекулами кислорода в основном состоянии.

Показано, что при обработке полимера в области послесвечения плазмы основным источником тепловыделения является экзотермическая реакция окислительной деструкции. Соотношение между мощностью тепловыделения на поверхности полимера в положительном столбе разряда и суммарным потоком энергии из плазмы на поверхность подтверждает гипотезу о наличии цепного канала деструкции с участием молекулярного кислорода.

Найдено, что обработка в области послесвечения плазмы приводит к более высоким значениям поверхностной энергии полимера, чем в положительном столбе при тех же параметрах разряда. Установлено влияние условий обработки на эффективность модифицирования и на устойчивость результатов при хранении образцов на воздухе.

Практическая ценность. Результаты и выводы, полученные в работе, существенно расширяют экспериментальную базу для анализа механизмов процессов взаимодействия окислительной плазмы с полимерами. Данные о результатах модифицирования и об устойчивости эффектов плазменной обработки могут быть непосредственно использованы при выборе оптимальных условий плазмохимического модифицирования полимерных материалов.

Апробация работы и публикации. По результатам исследований опубликовано 10 работ, включая 2 статьи. Основные положения, результаты и выводы докладывались и обсуждались на 8 Международной конференции молодых ученых «Синтез, исследование свойств, модификация и переработка ВМС» (Казань, 1996 г.); итоговой научной конференции Ивановского государственного университета «Молекулярная физика неравновесных систем» (Иваново, 1997 г.); на Всероссийской конференции молодых ученых «Современные проблемы экспериментальной и теоретической химии» (Саратов, 1997 г.), на 2 и 3 Всероссийских научных конференциях «Молекулярная физика неравновесных систем» (Иваново, 2000 и 2001 г.г.). Результаты работы представлены также на 9 Школе по плазмохимии для молодых ученых России и стран СНГ (Иваново, 1999 г.).

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, выводов и библиографии. Общий объем диссертации составляет 162 страницы, включая 34 таблицы и 73 рисунка. Список литературы содержит 184 источника.

Основные результаты и выводы

1. Проведены сравнительные исследования кинетики убыли массы, образования газообразных продуктов и расходования компонентов газовой фазы при обработке пленок полиэтилена и полипропилена в положительном столбе и в потоковом послесвечении разряда постоянного тока в кислороде и в воздухе. Анализ данных показал, что механизмы окислительной деструкции полиэтилена и полипропилена в плазме обоих газов подобны и включают в себя как минимум два взаимосвязанных канала. Первый из них приводит к образованию молекул Н2 и СО, а второй - С02 и Н20.

2. Найдено, что суммарная реакция плазменной окислительной деструкции имеет первый кинетический порядок по концентрации атомов 0(°Р). Найденные эффективные константы скорости и вероятности взаимодействия атомов с полимерами в плазме воздуха выше, чем в плазме кислорода. Вероятнее всего, это связано с активирующим действием на полимер ультрафиолетового излучения разряда.

3. Показано, что температурные зависимости скоростей отмеченных выше процессов не всегда могут быть описаны уравнением Аррениуса. Причины этого связаны как с многоканальностью и многостадийностью суммарного процесса плазмоокислительной деструкции, так и с релаксационными фазовыми переходами в обрабатываемом полимере, а также с полихронной кинетикой реакций в структурно-неоднородном полимерном материале.

4. На основе исследования нестационарной кинетики образования газообразных продуктов и расходования кислорода в начальной фазе воздействия плазмы и ее послесвечения на пленки полиэтилена установлено, что деструкция полимера начинается с отщепления водорода от макромолекул. В области послесвечения этот процесс инициируется выделением энергии при гетерогенной рекомбинации атомов, а в зоне плазмы дополнительным источником энергии может служить вакуумное ультрафиолетовое излучение разряда.

5. Обнаружен пост-эффект действия кислородной плазмы и ее послесвечения на полиэтилен, который заключается в продолжении окислительной деструкции полимера после прерывания разряда. Полученные результаты позволяют

148 предположить, что в полимере протекают реакции макрорадикалов с молекулами кислорода в основном состоянии.

6. На основе экспериментальных данных проанализированы источники нагрева полиэтилена при обработке в плазме и в послесвечении. В области послесвечения основным источником нагрева является экзотермическая реакция окислительной деструкции полимера. Соотношение между мощностью тепловыделения на поверхности полимера в положительном столбе разряда и суммарным потоком энергии из плазмы на поверхность подтверждает гипотезу о наличии цепного канала деструкции с участием молекулярного кислорода.

7. Показано, что обработка полимера в области послесвечения плазмы приводит к более высоким значениям поверхностной энергии, чем обработка в положительном столбе при тех же параметрах разряда. Установлено влияние условий обработки полимера на устойчивость результатов плазменного модифицирования при хранении образцов на воздухе.

1. Гриневич В.И., Максимов А. И, Менагаришвили В.М. Исследование кинетики воздействия низкотемпературной кислородной плазмы на докозан и полиэтилен // Вопросы кинетики и катализа. Межвуз. сборник научн. трудов. Иваново-1982.-С.81-84.

2. Капустина Н.К., Максимов А. И, Менагаришвили В.М. Гравиметрические исследования обработки полиэтилена послесвечением тлеющего разряда // Вопросы кинетики и катализа. Межвуз. сборник научн. трудов. Иваново-1982.-С.81-84.

3. Гриневич В.И., Максимов А. И. Кинетика деструкции полимеров в кислородной плазме низкого давления // Изв. высших учебных заведений. Химия и химическая технология.-1980.-т.23,вып.4.-С.443-446.

4. Александрова С.Н., Гриневич В.И., Чеснокова Т.А. Основные закономерности разложения полимеров в низкотемпературной кислородной плазме // Химия высоких энергий,- 1996,- Т.30, №4,- С.304-308.

5. Yasuda И. Plasma for modification of polymer // J. Macromol. Sci.: Chem.-1976.-V. 10, №3,- P. 383-420.

6. Безрук JI.E., Лебедев Е.В. Влияние природы рабочего газа и концентрации электронов плазмы безэлектродного высокочастотного разряда в методике травления полимеров,- Высокомолекулярные соединения.-1973.-т.А15, №7.-С.1674-1678.

7. Липатов Ю.С., Безрук Л.И., Лебедев Е.В., Гомза Ю.П. Влияние степени кристалличности полимеров на скорость их деструкции в плазме высокочастотного разряда // Высокомолекулярные соединения,-1974,- Б 16, № 5,- С. 328-329.

8. Василец В.Н., Тихомиров Н.А., Пономарев А.Н. Исследование действия плазмы стационарного высокочастотного разряда низкого давления на поверхность полиэтилена // Химия высоких энергий.-1981.-т. 15,№1.-С.77-81.

9. Hollahan J.R. Application of low-temperature-plasma to chemical and physical analysis.-N.Y.-L.: Interscience, 1974.-ch.7.-P.229-253.

10. Hansen R.H., Pascale J.V., De Benedictis T.,Rentzepis P.M. Effect of atomic oxygen on polymers // J. Polym. Sci.-1965.-V.A3, № 6,- P. 2205-2214.

11. Friedrich J., Wittrich H. .Gahde J. Untersuchungen zur Plasmaatzung von Polymeroberflachen zur Verbesserung der Hafteigenschaften der Polymere // Acta Polym.-1980.-B.31, № 1,- S. 59-62.

12. Cooper G.D., Prober M. The action oxygen corona and ozone of polyethylene // J. Polym. Sci.-1960.-v.44.-P.397-409.

13. Койков C.H., Фомин В.А. Разрушение полиэтиленовой пленки в газовом разряде, направленном перпендикулярно и параллельно поверхности пленки // Высокомолекулярные соединения.-1969.- Б 11, № 1.- С. 224-225.

14. Semionescu C.I., Macoveanu M.M., Olaru N. Wirkung electricher Hochfrequenz-Entladungen auf Cellulose-, Polyester- und Polypropylenfasen // Acta Polymerica.-1979.-Bd.30,№5.-S.241-245.

15. Гриневич В.И., Максимов А. И. Травление полимеров в низкотемпературной плазме // В Сб. "Применение низкотемпературной плазмы в химии" под ред. Л.С. Полака .- М.: Наука.-1981.-С. 135-169.

16. Калачев А.А., Клюшина Т.А., Шапиро A.M., Кофман В.А., Артамонова С.Д., Платэ Н.А. Плазмохимические превращения в полиэтилене различной надмолекулярной структуры // Высокомолекулярные соединения.-1987.- А 29, № 1,-С.180-187.

17. Golub М.А., Wydeven Т. Reactions of atomic oxygen ( 0(JP)) with various polymer films // Polym. Degrad. and Stabil.-1988.-V.22, № 4.-P. 325-338.

18. Багиров M.A., Осколонов B.A., Волченков Е.Л., Малин В.П., Абрамов В.Х. Исследование травления поверхности полимеров активированным кислородом // III Всесоюзн. Симп. по плазмохимии , Москва, 1979, Тез. докл.- М.: Наука, 1979, T.I.- С. 252-255.

19. Гильман А.Б., Ришина А.А., Визен Е.И., Шибряева Л.С., Потапов В.К. Структурные превращения изотактического полипропилена в плазме тлеющего низкочастотного разряда // Химия высоких энергий.-1999.-т.33,№3.-С.221-227.

20. Poncin-Epaillard F., Chevet В., Brosse J.S. Modification of isotactic poly(propylene) wiht a nitrogen plasma; differences in comparison to the treatment with a carbon dioxide plasma//Makromol. Chem.-1991.-№192.-P.1589-1599.

21. Визен Е.И., Гильман А.Б., Шибряева Л.С., Сосновская Л.Н., Ришина А.А. Модификация полипропилена с помощью тлеющего низкочастотного разряда в воздушной среде // Высокомолекулярные соединения,-1996.- А 38, № 8.- С.1297-1301.

22. Friedrich J., Loeschke I., Gahde J. und Richter K. Untersuchungen zur Plasmaatzung von Polymeren. VI. Veranderungen an der Oberflache von Polypropylen // Acta Polym.-1981.-32, № 6,- S. 337-342.

23. Василец В.Н., Тихомиров Н.А., Пономарев А.Н. Исследование действия плазмы высокочастотного разряда на поверхность полиэтилена // Химия высоких энергий.-1978,-т. 12,№5.-С.442-446.

24. Василец В.Н., Тихомиров Н.А., Пономарев А.Н. Исследование накопления стабильных продуктов при воздействии плазмы низкого давления на поверхность полиэтилена // Химия высоких энергий.-1979.-т.13,№2.-С.171-174.

25. Василец В.Н., Тихомиров Н.А., Пономарев А.Н. Оценка вклада УФ-излучения плазмы в процессе накопления стабильных продуктов при плазменной обработке полиэтилена// Химия высоких энергий.-1981.-т. 15,№2.-С. 147-152.

26. Пономарев А.Н. Радиационная химия и плазмохимия // Химия высоких энергий.-1991.-№5.-С.387-395.

27. Багиров М.А., Гезалов Г.Б., Керимов М.К. Применение метода ЭПР для изучения электрического старения полимерных диэлектриков // Высокомолекулярные соединения,-1977,- Б 19, № 7,- С.746-747.

28. Митченко Ю.И., Фенин В.А., Чеголя А.С. Образование активных центров при модифицировании волокон газовым разрядом // Химические волокна,-1989.- № 1,-С. 35-36.

29. Новоселов И.В., Шишлов Н.М., Ионов В.И., Сангалов Ю.А. Изучение обработанных плазмой ВЧ разряда полимеров методом ЭПР-спектроскопии // Химия высоких энергий.-1991.-т.25,№2.-С.166-170.

30. Василец В.Н., Тихомиров Н.А., Пономарев А.Н. Исследование действия ВЧ-разряда на поверхность полиэтилена // III Всесоюзн. Симп. по плазмохимии , Москва, 1979, Тез. докл.- М.: Наука, 1979, T.I.- С. 261-263.

31. Poncin-Epaillard F., Chevet В., Brosse J.S. Functionalization of polypropylene by a microwave (433МГц) cold plasma of carbon dioxide. Surface modification or surfase degradation? //Eur. Polym. J.-1990.-v.26,№3.-P.333-339.

32. Hansen R.H., Schonhorn H. A new technique for preparating low surface energy polymers for adgesion bonding // J. Polym. Sci.-1966.-v.B4,№3.-P.223-229.

33. Иванов С.И. Некоторые результаты экспериментального изучения взаимодействия низкотемпературной плазмы с полимерными поверхностями // ХВЭ.-1983,-Т. 17, №3,-С. 253.

34. Гриневич В.И., Максимов А. И. Роль УФ-квантов, атомов кислорода и возбужденных молекул 02 в инициировании плазменной окислительной деструкции полимеров // III Всесоюзн. Симп. по плазмохимии , Москва, 1979, Тез. докл.- М.: FlayKa, 1979, T.I.-С. 296-299.

35. Гриневич В.И., Максимов А.И. Воздействие низкотемпературной кислородной плазмы на докозан // Химия высоких энергий.- 1982.-Т.16, №1.- С.76-79.

36. Гриневич В.И., Максимов А.И., Рыбкин В.В. Исследование действия низкотемпературной плазмы на поверхность полиэтилена // Химия высоких энергий.-1982.-Т.16, №6.- С.547-550.

37. Менагаришвили В.М. Кинетика и механизм взаимодействия активного кислорода с пленками полимеров: Диссертация на соискание ученой степени канд. хим. наук,- Иваново, Ивановский хим.-технол. институт, 1990.- 186 с.

38. Рыбкин В.В., Менагаришвили С.Д., Максимов А.И., Менагаришвили В.М. Тепловые эффекты при действии активированного кислорода на поверхность полиэтилентерефталата // Теплофизика высоких температур,-1994.-Т.32, №6,- С.955-957.

39. Бровикова И.Н., Менагаришвили С. Д., Рыбкин В.В. Вероятности гетерогенной гибели и тепловые эффекты при взаимодействии атомов кислорода с пленками ПВХ // Химия высоких энергий.-1992.-т.26,№4.-С.381-382.

40. Магунов А.Н. Калориметрия гетерогенных плазмохимических процессов // Труды ИМ РАН,- Ярославль: ИМ РАН, 1992.- с. 142-149.

41. Магунов А.Н. Сканирующий калориметр в неравновесной низкотемпературной плазме // Физика плазмы.-1997.-т.23,№ 11.-С. 1018-1026.

42. Магунов А.Н. Лазерная интерференционная термометрия полупроводников и диэлектриков // Приборы и техника эксперимента.-1998.-№3. С.6-18.

43. Магунов А.Н. Лазерная термометрия твердых тел в плазме. // Приборы и техника эксперимента.-2000.-№2.-С.З-28.

44. Лукин О.В., Магунов А.Н. Детектирование момента окончания травления калориметрическим методом // Микроэлектроника.-1998.-т.27, №6.-С.440-447.

45. Магунов А.Н. Неустойчивости теплообмена неравновесной плазмы с поверхностью // Физика плазмы,-1999.-t.25, №8.-С.704-710.

46. Магунов А.Н. Диагностика теплообмена химически инертной неравновесной плазмы с поверхностью // Приборы и техника эксперимента,-1999.-№1. С.92-97.

47. Lamontagne В., Wrobel A.M., Jalbert G„ Wertheimer M.R. Large-area microwave plasma etching of polyimide // J. Phys. D.: Appl. Phys.- 1987.- V.20, №7.-P.844-850.

48. Lin Т.Н., Belser M., Tzeng Y. Pulsed microwave plasma etching of polymers in oxygen and nitrogen for microelectronic applications // IEEE Transactions on Plasma Science.- 1988.-V.16, №6,- P.631-637.

49. Магунов А.Н., Мудров Е.В. Тепловая неустойчивость плазмохимического травления // Труды ИМАН СССР. Материалы докладов ежегодной общеинститутской конференции «Современные проблемы микроэлектроники». Ярославль.: ИМАН СССР, 1991.-С.75-81.

50. Рыбкин В.В., Титов В.А., Кувалдина Е.В., Терехина Е.А., Серова Н.Ю. Кинетические закономерности травления ткани на основе полиэтилентерефталата в активном кислороде. II. Послесвечение плазмы кислорода // Химия высоких энергий.-1995.-Т.29,№3.-С.219-222.

51. Рыбкин В.В., Титов В.А., Кувалдина Е.В., Терехина Е.А. Кинетические закономерности травления ткани на основе полиэтилентерефталата в активном кислороде. I. Воздействие плазмы кислорода // Химия высоких энергий.- 1995,- Т.29, №2,-С.133-136.

52. Менагаришвили С. Д., Рыбкин В.В. Кинетические закономерности травления пластифицированного поливинилхлорида в плазме кислорода и ее потоковом послесвечении // Химия высоких энергий,- 1994,- Т.28, №2.- С.187-188.

53. Александрова С.Н., Гриневич В.И., Чеснокова Т.А. Вероятности гибели атомов кислорода 0(°Р) на поверхности полимеров. // Журнал прикладной спектроскопии.-1993.-т.58,№5-6.-С.473-477.

54. Гриневич В.И., Максимов А.И. Воздействие низкотемпературной кислородной плазмы на докозан // Химия высоких энергий,- 1982.-Т.16, №1,- С.76-79.

55. Митченко Ю.И., Фенин В.А., Чеголя А.С. Структурно-химические превращения полимеров, подвергнутых действию газового разряда// Высокомолекулярные соединения.- 1989.-А 31, № 2.-С. 369.

56. Mitchenko Yu., Fenin V., Chegolya A. Physical and chemical aspects of glow discharge reaction on syntetic fibres // J.Appl. Polym. Sci.-1990.-V. 41, № 11-12.-P. 25612567.

57. Митченко Ю.И., Генис А.В., Фенин В.А. и др. Свойства волокнистых материалов, обработанных в газовом разряде // Химические волокна.-1987.-№2.-С.51.

58. Clark D.T., Dilks A. ESCA applied of polymers. XXIII. RF glow discharge modification of polymers in pure oxygen and helium-oxygen mixture // J. Polym. Sci.: Polym. Chem. Ed.-1979.-v.l7,№4.-P.957-976.

59. Amoroux J., Arefi F., Spartacus P., Mournet S., Goldman M. Evolution of the wettability and the adhesion of polymeric materials treated by a non equilibrium plasma // Polymer Mater. Sci. and Eng. Proc. Asc. Div.-1987.-V.56.-P.332-336.

60. Golub M.A., Cormia R.D. ESCA study of poly(vinilidene fluorid), tetrafluoroehtylene-ehtylene copolymer and polyehtylene exposed to atomic oxygen// Polymer.-1989.-v.30,№9.-P. 1576-1581.

61. Garbassi F., Morra M., Occhiello E., Barino L. Scordamagia R. Dinamics of macromolecules: a challenge for surface analysis // Surface and Interface Analysis.-1989.-V.14.-P.585-589.

62. Occhiello E., Morra M., Morini G., Garbassi F. Oxygen-plasma-treated interfaces with air, water, and epoxy resins: parti. Air and water // J. Appl. Polym. Sci.-1991.-v.42,№2.-P.551-559.

63. OTCell S., Henshaw Т., Farrow G., Aindow M., Jones C. Effects of low-power treatment on polyethylene surfaces // Surface and Interface Anal.-1995.-v.23.-P.319-327.

64. Foerch R., Mclntyre N.S., Hunter D.H. Modification of polymer surfaces by two-step plasma sensitized reactions // J. of Polym. Sci.: Part A: Polym. Chem.-1990.-v.28.-P.803-809.

65. Foerch R., Mclntyre N.S., Hunter D.H. Oxidation of polyethylene surfaces by remote plasma discharge: a comparison study with alternative oxidation methods // J. of Polym. Sci.: Part A: Polym. Chem.-1990.-v.28.-P.193-204.

66. Nowak S., Haerri H.-P., Schlapbach L„ Vogt J. Suface analysis and adhesion of polypropylene after low-pressure plasma treatment // Surface and Interface Anal.-1990,-v.16.-P.418-423.

67. Garby L., Chabert В., Sage D., Soulier J.P. Suface modification of polypropylene film by microwave plasma and the adhesion of a vacuum-deposited aluminium layer // Die Ang. Makromol. Chem.-1995.-№.230.-P.73-87.

68. Yasuda H., Marsh H.C., Brandt S., Reilley C.N. ESCA study of polymer surfaces treated by plasma// J.Polym. Sci.: Polym. Chem. Edit.-1977.-V.15, № 2,- P. 991-1019.

69. Sarmadi A. Majid, Ying Т.Н., Denes F. Modification of polypropylene fabrics by acrilonitrile cold plasma//Text. Res. J.-1993.-V.63,№12.-P.697-705.

70. Hollander A., Behnisch J., Zimmerman H. Chemical derivatization as a mean to improve contact angle goniometry of chemically heterogenous surfaces // J. of Polym. Sci.: Part A: Polym. Chem.-1994.-v.32.-P.699-709.

71. Hollander A., Klemberg-Sapieha J.E., Wertheimer M.R. Vacuum-ultraviolet induced oxydation of the polymers polyethylene and polypropylene // J. of Polym. Sci.: Part A: Polym. Chem.-1995.-v.33.-P.2013-2025.

72. Sarmadi A., Wang X., Denes F. Surface amination of polypropylene fabrics under melamine RF - cold - plasma conditions // Proc. of the 12th Int. Symp. On Plasma Chem. - Minneapolis, Minnesota, USA.-1995.-V.1.-P.141-146.

73. Kurdi J.,Tatoulian M., Amouroux J., Arefi-Khonsary F. Study of He/NH3 plasma mixtures for stable surface modification of polypropylene (PP). Application to aluminium

74. PP adhesion // Proe. of 14th Int. Symp. on Plasma Chem. Prague, Czech Republic, August 2-6.-1999.-v.4.-P. 1773-1778.

75. Tsutsui K., Iwata A., Ikeda S. Plasma surface treatment of polypropylene-containing plastics//J. of Coating Technol.-1989.-V.61,№776.-P.65-72.

76. Creatore M., Favia P., Cicala G., Lamendola R., d'Agostino R. Plasma treatments of polyethylene in modulated NH3 RF glow discharges // Proc. of 14th Int. Symp. on Plasma Chem. Prague, Czech Republic, August 2-6.-1999.-v.3.-P.1203-1207.

77. Self-consistent analysis of low temperature oxygen plasma and processes of its interaction with some polymer materials / V.V.Rybkin, A.B.Bessarab, E.V.Kuvaldina, A.I.Maximov, V.A.Titov // Pure and Appl. Chem.-1996.-V.68, №5.-P. 1041-1045.

78. Пономарев A.H., Максимов A.M., Василец B.H., Менагаришвили В.М. О фотоокислительной деструкции ПЭ и ПВХ при одновременном действии ВУФ-излучения и активного кислорода // Химия высоких энергий.-1989.-Т.23, №3.-С.286-287.

79. Normand F., Marec J., Leprince Ph., Granier A. Suface treatment of polypropylene by oxygen microwave discharge // Mater. Sci. and Eng.-1991.-A 139.-P. 103109.

80. Marchant R.E., Chon C.J., Khoo C. Effect of nitrogen RF plasma on the properties of polypropylene // J. Appl. Polym. Sci.: Appl Polym. Symp.-1988.-№42.-P. 125138.

81. Boenig H.V. Recent advances in the effect of low-temperature plasma on the adhesion of materials: part 2 // 2nd Annual int. conf. of plasma chem. and technol., San Diego.-1984.-P. 17-27.

82. Гольдштейн Д.В., Гильман А.Б., Потапов B.K. Влияние поверхностного заряда на смачиваемость пленки ПТФЭ, обработанной в тлеющем разряде // Химия высоких энергий,-1990.-т.24,№2.-С. 188-189.

83. Гольдштейн Д.В., Янченко Ю.Ф., Гильман А.Б., Потапов В.К. Исследование влияния электретного эффекта на смачиваемость пленок ПТФЭ, модифицированных в плазме органических соединений // Химия высоких энергий.-1991.-Т.25,№5.-С.477-478.

84. Гильман А.Б., Драчев А.И., Кузнецов А.А., Лопухова Г.В., Павлов С.А., Потапов В.К. Влияние зарядовых состояний на смачиваемость полиимидных пленок,модифицированных в плазме тлеющего НЧ-разряда // Химия высоких энергий.-1996.-т.30,№5.-С.373-376.

85. Максимов А.И., Горберг Б.Л., Титов В.А. Возможности и проблемы плазменной обработки тканей и полимерных материалов // Текстильная химия. -1992. -№1,- С. 101 117.

86. Wang Y.I., Chen C.H., Yen M.L., Hsiue G.H., Yu B.C. A one-side hydrofilic polypropylene membrane prepared by plasma treatment // J.Membr. Sci.- 1990.-v.53,№3,-P.275-286.

87. Friedrich J., Loeschke I.,Gahde J. Zur Adhasion von Aluminium auf Polypropylene // Acta Polymerica. 1986.-v.37,№l 1/12.-S.687-695.

88. Andre V., Arefi F., Amouroux J. and Lorang G. Influence of plasma pretreatment of polypropylene on the adhesion with aluminium: an Auger spectroscopic study // Surface and Interface Analysis.-1989.-V.14.-P.585-589.

89. Gerenser L. J. An X-ray photoemission spectroscopy study of chemical interactions at silver/plasma modified polyethylene interfaces: correlations with adhesion // J. Vac. Sci. Technol.- 1988,- V.A6,№5.-P.2897-2903.

90. Dorn L., Gartner J. und Rasche M. Hochfeste PE-Klebverbindungen durch Vorbehandeln im Niederdruckplasma // Kunststoffe-1986.-v.76,№3.-S.249-253.

91. Andre V., Arefi F., Amouroux J., Bertrand P., Lorang G., Delaman M. In-situ metallization of polypropylene films pretreated in a nitrogen or ammonia low-pressure plasma // Thin Solid Films.- 1989,-v. 181 .-P.451 -460.

92. Li Z.-F., Netravali A. N., Sashse W. Ammonia plasma treatment of ultra-high strength polyethylene fibres for improved adhesion to epoxy resin // J. Mater. Sci.-1992.-v.27,№17.-P.4625-4632.

93. Volpe C. Delia, Fambri L., Fenner R., Migliaresi C., Pegoretti A. Air-plasma treated polyethylene fibres: effect of time and temperature ageing on fiber surface propeties and on fibre-matrix adhesion // J. Mater. Sci.-1994.-v.29,№15.-P.3919-3925.

94. Behnisch J., Hollander A. Mehdorn F., Zimmerman H., Ivanov V.B. Chemical reactions on plasma functionalized polymer surfaces // Proc. of 12th Int. Symp. on Plasma Chem. Minneapolis, Minnesota, USA, August 21 -25.-1995.-v. 1 .-P. 15-20.

95. Poncin-Epaillard F., Medard N., Soutif J.-C. Synthesis of a new chelating membrane from plasma treatment // Proc. of 14th Int. Symp. on Plasma Chem. Prague, Czech Republic, August 2-6,-1999.-v.4.-P. 1895-2001.

96. Sun M.W., Liao J.D., Wang M.C., Chen C.Y. Immobilized protein on polypropylene non-woven fabric initiated by microwave plasma // Proc. of 14th Int. Symp. on Plasma Chem. Prague, Czech Republic, August 2-6.- 1999.-v.4.-P. 1779-1784.

97. Пономарев A.H., Василец B.H. Кинетика и механизм химического взаимодействия НТП с полимерами // Материалы 9 Школы по плазмохимии для молодых ученых России и стран СНГ.-Иваново.-1999.-С. 18-32.

98. Энциклопедия полимеров. -M.: "Советская энциклопедия",-1977.-т.З.

99. Дехант П., Данц Р. Инфракрасная спектроскопия полимеров. М., Химия.- 1976.

100. Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики/ М.: Издательство технико-теоретической лит-ры,- 1953,- 680 с.

101. Магунов А.Н., My дров Е.В. Методы локального измерения краевых углов смачивания // Препринт Института микроэлектроники АН СССР, Ярославль,-1989,-30с.

102. Рыбкин В.В., Кувалдина Е.В., Титов В.А. Кинетические закономерности травления полиэтилентерефталата и полиимида в плазме кислорода // Химия высоких энергий,-1998,-т.32,№6.-С.465-469.

103. Масловская Е.А. Физико-химические закономерности взаимодействия низкотемпературной плазмы кислорода с полиэтилентерефталатом. Дисс. на соискание ученой степени канд. хим. наук. Иваново.-2000.-147 с.

104. Кувалдина Е.В. Физико-химические закономерности процессов деструкции некоторых полиимидных материалов в неравновесной плазме кислорода и его смеси с тетрафторметаном Дисс. на соискание ученой степени канд. хим. наук. Иваново,-1994,-190 с.

105. Кувалдина Е.В., Любимов В.К., Максимов А.И., Рыбкин В.В. Исследование температурных зависимостей скоростей травления полимерной пленки в плазме кислорода // Химия высоких энергий.-1990.-т.24,№5.-С.471-474.

106. Кувалдина Е.В., Рыбкин В.В., Терехина Е.А., Титов В.А. Кинетические закономерности травления полиэтилентерефталата в плазме кислорода // Химия высоких энергий.-1994.-т.28,№5.-С.422-435.

107. Moss S.J. Polymer degradation in reactive gas plasmas // Polym. Degrad. and Stab.- 1987.-V. 17, № 3,- P. 205-222.

108. Taylor G., Wolf T. Oxygen plasma removal of thin polymers films // Polym. Eng. and Sci.-1980.-V.20.-P. 1087-1092.

109. Day M., Wiles D.M. Photochemical decomposition mechanism of poly(ethyleneterephthalate)// J. Polym. Sci.- 1971,- V. 9B, № 9,- P. 665-669.

110. Дорофеев Ю.И., Скурат B.E. Фотохимические процессы под действием вакуумного ультрафиолетового излучения. Итоги науки и техники . Сер. Радиационная химия. Фотохимия. М.: ВИНИТИ. 1983. Т.З. 178 С.

111. Шикова Т.Г., Рыбкин В.В., Титов В.А., Дубровин В.Ю. Кинетика окислительной деструкции полиэтилена в послесвечении плазмы кислорода // ХВЭ.-1998.- Т.32, № 5,- С. 391-394.

112. Бровикова И.Н., Рыбкин В.В. Температурная зависимость вероятностиогетерогенной рекомбинации атомов О Р на поверхности кварцевого стекла// ХВЭ.-1993,- Т.27, № 4,- С. 89-92.

113. Смирнов Б.М. Возбужденные атомы // М.: Энергоиздат.1982.-232С.

114. Derwent R.G., Thrush В.А. Measurements on 02'Ag and 02!Zg+ in discharge flow systems//Trans. Faraday Soc.-1971.-№7.- P.2036-2043.

115. Таблицы физических величин: Справочник/ Под.ред. И.К.Кикоина.-М.Атомиздат.1976 1005 с.

116. Lawton S.A., Phelps A.V. Excitation of the b.Eg+ state of 02 by low energy electrons // J.Chem.Phys.- 1978.-V.69, №3,- P.1055-1068.

117. Смирнов Б.М. Ионы и возбужденные атомы в плазме. М.:Атомиздат.-1974. 456 с.

118. Gousset G., Panafieu P., Touzea U.M., Vialle M. Experimental study of DC oxygen glow discharge by V.U.V. absorption spectroscope // Plasma Chem. Plasma Proc. -1987,-v.7, № 4,- P.409-427.

119. Радциг А.А., Смирнов Б.М. Параметры атомов и атомных ионов. Справочник // М.: Энергоатомиздат, 1986.- 344 с.

120. Рыбкин В.В. Физическая химия процессов в системе неравновесная плазма кислорода полимер. Дисс. на соискание ученой степени доктора хим. наук. Иваново.-2000.-286 с.

121. Кувалдина Е.В., Любимов В.К., Рыбкин В.В. Константа скорости и вероятность взаимодействия атомарного кислорода с полиимидной пленкой // Химия высоких энергий.-1992.-т.26,№5.-С.475-478.

122. Gousset G., Trousseau М., Vial М., Ferreira С.М. Kinetic model of dc oxygen glow discharge // Plasma Chem. and Plasma Proc.-1989-V.9, № 2,- P. 189-206.

123. Кувалдина E.B., Рыбкин B.B., Терехина E.A., Титов В.А. Вероятность и константа скорости химического взаимодействия атомов кислорода с пленкой полиэтилентерефталата // Химия высоких энергий.-1994.-т. 28, №4,- С.359-360.

124. Мокроусов К Л., Орликовский А. А. Исследование процесса травления ПММА в низкотемпературной плазме // Труды Института общей физики АН СССР,-1987.-т. 8.-С.115-125.

125. Эмануэль Н.М., Бучаченко А. Л. Химическая физика молекулярного разрушения и стабилизации полимеров // М., Наука, 1988.-368 с.

126. Денисов Е.Т. Окисление и деструкция карбоцепных полимеров // Ленинград, Химия, 1990.-287 с.

127. Рыбкин В.В., Кувалдина Е.В., Смирнов С.А., Титов В.А., Иванов А.Н. Кинетические закономерности начальных стадий взаимодействия плазмы кислорода с поверхностью полиимида Kapton-H // Химия высоких энергий,-1999,-т.ЗЗ, № 6,-С.463-466.

128. Рыбкин В.В., Кувалдина Е.В., Иванов А.Н., Смирнов С.А., Титов В.А. Кинетические закономерности инициирования процессов окислительной деструкции полиэтилентерефталата в плазме кислорода // Химия высоких энергий.-2001 .-т.35,№1.-С.42-45.

129. Gordiets В., Ferreira С.М., Guerra V., Loureiro J., Nahorny J., Pagnon D., Touzeau M., Vialle M. Kinetic model of a low-pressure N2-02 flowing discharge // IEEE Transactions on plasma science.-1995. V.23. №4. - P.750.

130. Nahorny J., Ferreira C.M., Gordiets В., Pagnon D., Touzeau M., Vialle M. Experimental and theoretical investigation of a N2-02 dc flowing glow discharge // J.Phys.D: Appl.Phys. 1995. - V.28. - P.738.

131. Зарин А.С., Кузовников A.A., Шибков B.M. Свободно локализованный СВЧ-разряд в воздухе. М.: Нефть и газ. 1996. - 204 С.

132. Рыбкин В.В., Смирнов С.А., Титов В.А., Кувалдина Е.В. Процессы образования и гибели колебательных состояний N2(X'lg+) и 02(X3Zg~) в плазме воздуха // Химия высоких энергий. 1998. - Т.32. №2. - С. 139.

133. Рыбкин В.В., Смирнов С.А., Титов В.А. Заселенности нижних колебательных уровней N2(X'Zg+) и их влияние на некоторые характеристики электронов в плазме воздуха // Химия высоких энергий. 1997. - Т.31. №5. - С.389.

134. Рыбкин В.В., Титов В.А., Кувалдина Е.В., Смирнов С.А. Концентрация атомарного кислорода в положительном столбе тлеющего разряда в воздухе // Химия высоких энергий. 1997. - Т.31. №2. - С. 149.

135. Смирнов С.А. Физико-химические процессы в неравновесной плазме воздуха и закономерности травления материалов на основе полиэтилентерефталата. Дисс. на соиск. уч. степени канд. хим. наук,- Иваново. ИГХТА. - 1997.-138 с.

136. Физика и химия газовых разрядов в пучках СВЧ-волн // Труды ИОФАН РАН. Под ред.акад.А.М.Прохорова.-1994.-Т.47.- 144 С.

137. Кривоносова О.Е., Лосев С.А., Наливайко В.П. и др. Рекомендуемые данные о константах химических реакций между молекулами, состоящими из атомов N и О // Химия плазмы. М.: Энергоатомиздат. 1987. - Вып. 14. - С. 3-31.

138. Jannuzzi М.Р., Jeffries J.B., Kaufman F. Product channels of the N2(A3Zu+)+02 interaction // Chem. Phys. Lett. 1982. - Vol. 87, № 6. - P. 570-574.

139. Piper L.G., Caledonia G.E., Kennelaly J.P. Rate constants for deactivation of N2 (A3ZU+,V'=0,1) by О //J. Chem. Phys. 1981. - Vol.75, №6. - P.2847-2853.

140. Словецкий Д.И. Механизмы химических реакций в неравновесной плазме //М.: Наука,- 1980,- 310 С.

141. Piper L.G. The excitation of O('S) in the reaction between N2(A3EU+) and 0(3P) // J. Chem. Phys. 1982. - Vol. 77, № 5. - P. 2373-2377.

142. Радциг А.А., Смирнов Б.М. Справочник по атомной и молекулярной физике. М.: Атомиздат. 1980. - 240 с.

143. Dreyer J.W., Perner D. The deactivation of N2(B3ng), o=0-2 and N2(a''Su"), u=0 by nitrogen // Chem. Phys. Lett. 1972. - Vol. 16, № 1. - P. 169-173.

144. Piper L.G. Quenching rate coefficients for Ща'1^") // J. Chem. Phys. 1987. -Vol. 87, №3,-P. 1625-1629.

145. Yaron M., Von Engel A., Vidaud P.H. The collisional quenching of 02*('Лё) by NO and C02 // Chem. Phys. Lett. 1976. - Vol. 37, № 1. - P. 159-161.

146. Дворянкин A.H., Ибрагимов Л.Б., Кулагин Ю.А., Шелепин Л.А. Механизмы электронной релаксации в атомно-молекулярных средах // Химия плазмы. М.: Энергоатомиздат. 1987. Вып. 14. - С. 102-127.

147. Дидюков А.И., Кулагин Ю.А., Шелепин Л.А., Ярыгина В.Н. Анализ скоростей процессов с участием молекул синглетного кислорода // Квантовая электрон. 1989. - Т. 16, №5. - С. 892-904.

148. Kenner R.D., Ogryzlo E.A. Deactivation of 02(A3Iu+) by 02, О and Ar 11 Intern. J. Chem. Kinet. 1980. - Vol. 12. - P. 502-508.

149. Смирнов Б.М. Возбужденные атомы,- M.: Энергоатомиздат. 1982. - 232 с.

150. Baulch D.L., Сох R.A., Crutzen P.J. et al. Evaluated kinetic and photochemical data for atmospheric chemistry: Supplement 1 // J. Phys. Chem. Ref. Data. 1982. - Vol.11, № 2. - P.327-496.

151. O'Brien R.J., Myers G.H. Direct flow measurement of 02(b'Sg+) quenching rates // J. Chem. Phys. 1970. - Vol. 53, № 10. - P. 3832-3835.

152. Дмитриева И.К., Зеневич В.А. Влияние колебательного возбуждения азота на константу скорости реакции N2 (V)+0^-N0+N. Теоретико-информационное приближение//Химическая физика. -1984. Т.З. №8. - С.1075-1080.

153. Бессараб А.Б. Самосогласованный анализ физико-химических процессов в плазме кислорода. Дисс. на соиск. уч. степени канд. хим. наук,- Иваново. ИГХТА. -1996, 177с.

154. Кочетов И.В., Певгов В.Г., Полак JI.C., Словецкий Д.И. Скорости процессов, инициируемых электронным ударом. Азот и углекислый газ. // Плазмохимические процессы. Под ред. Л.С.Полака. М.: Ин-т нефтехимического синтеза АН СССР,-1979.- С.4-28.

155. Kajita S., Ushiroda S., Kondo V. Influence of the dissociation process of oxygen on the electron swarm parameters in oxygen // J.Appl.Phys.-1990.-V.67, №9.- P.4015-4023.

156. Laher R.R., Gilmore F.R. // J. Phys. and Chem. Ref. Data -. 1990. V.19,№1.1. P.277.

157. Фабрикант A.A. J. Phys. and Chem. Ref. Data. 1990. - V.19,Nol. - P.277.

158. Холодков И.В., Рыбкин В.В. Анализ сечений процессов взаимодействия электронов с молекулой NO // Материалы I Всероссийской научной конференции "Молекулярная физика неравновесных систем".-Иваново, Ивановский Гос. ун-т. -1999.-С.22.

159. Huber К.Р., Herzberg G. Molecular spectra and molecular structure. IV. Constants of Diatomic Molecules. N.Y.: Litton Educational Publishing, Inc. 1979.

160. Смит Я. Передача колебательной энергии в столкновениях с участием свободных радикалов. В кн.: Неравновесная колебательная кинетика // Под ред. М.Капителли. М.: Мир. - 1989. - С. 136.

161. Kiefer J.H. Effect of V-V-transfer on the rate of diatomic molecule dissociatiom // J.Chem.Phys. 1972. - V.57,№5. - P.1938.

162. Физические величины. Справочник. // Под ред. И.С.Григорьева, Е.З.Мейлихова. М.: Атомиздат. - 1991. - С 391.

163. Гершензон Ю.М., Никитин Е.Е., Розенштейн В.Б., Уманский С .Я. Взаимодействие колебательно-возбужденных молекул с химически активными атомами. Химия плазмы: Сб.статей. Вып.5 // Под ред. Б.М.Смирнова. М.: Атомиздат. - 1978. - С.З.

164. Никитин Е.Е., Осипов И.Л., Уманский С.Я. Колебательно-поступательный обмен энергией при столкновении гомоядерных двухатомных молекул. Химия плазмы: Сб.статей. Вып. 15 // Под ред. Б.М.Смирнова. М.: Энергоатомиздат. - 1989. -С.З.

165. Таблицы физических величин: Справочник // Под.ред. И.К.Кикоина.-М.Атомиздат. 1976. - С302.

166. Webster Н., Bair E.J. Ozone ultraviolet photolysis.IY.02 +0(3P) vibrational energy transfer // J.Chem.Phys. 1972. - V.56. - P.6104.

167. Мнацаканян A.X., Найдис Г.В. Баланс колебательной энергии в разряде в воздухе // Теплофизика высоких температур. 1985. - Т.23. №4. - С.640.

168. Бухарин Е.В., Лобанов А.П. Сечения колебательной релаксации при столкновениях с атомом 0(°Р) // Тезисы докладов IV Всесоюзногосимпозиума по плазмохимии. Днепропетровск. 1984. - Т. 1. - С.52.

169. Дмитриева И.К., Зеневич В.А. Влияние колебательно-возбужденного азота на константу скорости реакции N2(V)+0->N0+N. Теоретико-информационное приближение // Химическая физика. 1984. - Т.З. №8. - С.1075.

170. Полак Л.С., Гольдберг М.Я., Левицкий А.А. Вычислительные методы в химической кинетике. М.: Наука. - 1984. - 280 С.

171. Гершензон Ю.М., Розенштейн В.Б., Уманский С.Я. Гетерогенная релаксация колебательной энергии молекул. Химия плазмы: Сб.статей. Вып.4 // Под ред. Б.М.Смирнова. М.: Атомиздат. - 1977. - С.61.

172. Милинчук В.К., Клиншпонт Э.Р., Пшежецкий С.Я. Макрорадикалы. / М.: Химия, 1980.-264с.