Quali sono gli effetti del plasma sui materiali polimetrici
Come abbiamo spiegato anche nel nostro articolo dedicato, il plasma, noto anche come il “quarto stato della materia”, è una forma di gas che può essere parzialmente o completamente ionizzato.
Si può trovare in natura, come ad esempio nell’aurora boreale o nei fulmini, ma può anche essere creato artificialmente in modo controllato per applicazioni industriali. In che modo? Usando una camera sottovuoto nella quale un gas o una miscela di gas viene sottoposta a una scarica elettrica in un campo elettromagnetico ad alta frequenza. Durante questo processo, il gas viene ionizzato, producendo radicali chimici di varie specie e radiazioni UV.
I materiali polimetrici: le caratteristiche generiche
Importante per tantissimi fattori, il plasma viene utilizzato sui materiali polimetrici, che sono costituiti da una o più unità strutturali ripetute chiamate monomeri. Questi monomeri si legano tra loro attraverso reazioni chimiche per formare molecole più grandi chiamate polimeri.
I polimeri possono avere una vasta gamma di proprietà fisiche e chimiche e possono essere progettati per soddisfare specifiche esigenze di applicazione. I materiali polimerici sono ampiamente utilizzati in una vasta gamma di applicazioni, tra cui plastica, tessuti, vernici, adesivi, materiali da costruzione e molto altro.
Quali sono gli effetti del plasma su questi materiali polimetrici? Lo scopriamo in questo articolo.
Il processo di trattamento via plasma dei materiali polimetrici
Questo processo consiste nell’esposizione della superficie del materiale ad un plasma a radio-frequenza. Il plasma generato è un gas parzialmente ionizzato costituito da atomi eccitati, molecole, ioni, elettroni, radicali liberi e altre particelle metastabili.
Il processo fisico effettivo consiste nella collisione di elettroni liberi con le molecole del gas di processo con successiva dissociazione delle molecole del gas stesso, con formazione di numerose specie reattive che interagiscono con la superficie del materiale generando radicali liberi sulla superficie stessa.
Durante il trattamento al plasma della superficie del materiale esistono differenti processi che possono avvenire contemporaneamente e che sono l’ablazione, l’attivazione, la reticolazione e la polimerizzazione.
Gli effetti dei processi via plasma sui materiali polimetrici
Questi processi vanno a causare dei cambiamenti solo sulla superficie del materiale; quindi, l’effetto è confinato a pochi layers molecolari. I gas utilizzati per il trattamento al plasma possono includere aria, azoto, ossigeno, argon, elio metano, ammoniaca e differenti monomeri. Ogni gas a sua volta produce una propria composizione di plasma e modifica di differenti proprietà della superficie.
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