Введение
Глава 1. Применение газоразрядной плазмы в технологии полимерных материалов 17
1.1. Кинетика возбуждения частиц газа электронными ударами в разряде 17
1.1.1. Кинетика возбуждения частиц в случае любой формы функции возбуждения 22
1.1.2. Кинетика возбуждения частиц в случае немаксвелловского закона распределения электронов по скоростям 33
1.2. Энергетический баланс, электронная температура и функции стационарного распределения энергии в плазме холодных разрядов при средних давлениях 42
1.3. Методы исследования плазмы газового разряда 53
1.3.1. Зондовые измерения электронной температуры плазмы тлеющего разряда 53
1.3.2. Измерение молекулярной температуры 67
1.4. Модифицирование поверхности полимерных материалов 70
Глава 2. Определение основных параметров плазмы тлеющего разряда 85
2.1. Газовая и электрическая схемы экспериментальной установки.85
2.2. Экспериментальные результаты исследования характеристик плазмы 92
2.2.1. Зондовые измерения электронных температур и градиента потенциала в плазме газового разряда в азоте и воздухе 92
2.2.2. Экспериментальное определение и расчет к 106
2.2.3. Сопоставление опытных и вычисленных значений градиента потенциала в разряде 114
2.2.4. Радиальное распределение электронной температуры, интенсивности излучения и плотности тока в тлеющем разряде при средних давлениях 120
2.3. Сравнение эффективности воздействия плазмы разных типов разрядов на полимерные пленки 124
Глава 3. Применение физико-химических методов исследования для обнаружения изменения в надмолекулярных структурах полимерных пленок, происходящих под воздействием газоразрядной плазмы 127
3.1.Исследование изменений в надмолекулярной структуре пленок методом электронной микроскопии 127
3.2. Рентгенографическое исследование полиамидов, подвергнутых действию тлеющего разряда 131
3.3. Влияние воздействия газоразрядной плазмы на паропроницае-мость, водопоглощение, смачивание и адгезионные свойства исследуемых полимерных пленок 136
3.4. Влияние обработки плазмой тлеющего разряда цветных полиамидных пленок на миграцию из них красителей 145
3.5.Оценка кинетической и энергетической эффективности электронно-ионной бомбардировки поверхности полиамидных пленок 150
Глава 4. Спектроскопические методы исследования процессов, происходящих в полимерных пленках под воздействием плазмы тлеющего разряда 160
4.1. Изменения в ИК - спектрах внутреннего отражения и в спектрах поглощения пленок полиамида АК60/40 в результате воздействия на них плазмы тлеющего разряда 160
4.2. Кинетика эрозии полиамидных пленок при воздействии на них плазмы тлеющего разряда 169
4.3. Изменение ИК - спектров поглощения полиамидных пленок в процессе их сольватации (сорбции ими паров этанола) и пленок поливинилового спирта в процессе их гидратации (сорбции ими паров воды) 179
4.4. Сопоставление спектроскопических данных, характеризующих изменения в полиамидных пленках, подвергнутых плазменной обработке и тепловому воздействию 187
Глава 5. Исследование диэлектрических свойств полимерных материалов 190
5.1. Теория поляризации. Диэлектрические свойства полимеров... 190
5.2. Разработка методики измерения диэлектрических параметров пленок 197
5.2.1. Конструкция измерительной ячейки 197
5.2.2. Учет погрешностей при измерении диэлектрических параметров пленок 199
5.2.3. Измерение диэлектрических параметров пленок с помощью куметра при больших потерях 213
5.2.4. Методика измерения диэлектрических параметров пленок при помощи моста 214
5.3. Диэлектрические свойства пластифицированных полимеров..216
5.3.1. Результаты исследования диэлектрических свойств пленок ПВХ с различными пластификаторами и со смесью пластификаторов .219
5.3.2. Исследование совместимости системы полимер - полимер диэлектрическим методом 226
5.3.3. Определение температуры стеклования пластифицированных пленок диэлектрическим методом 234
5.4. Кинетический анализ процесса набухания полимерных пленок.238
5.4.1. Кинетический анализ процесса изменения диэлектрических потерь пленки ПВХ в процессе набухания 238
5.4.2. Сравнение диффузионных и диэлектрических параметров непрерывно набухающей пленки 244
5.4.3. Исследование изменения времени релаксации и величины эффективного дипольного момента полярных групп полимера в процессе его набухания 252
5.5. Исследование изменений диэлектрических свойств полиамидных пленок происходящих под действием тлеющего разряда 256
Глава 6. Исследование механических свойств полимерных материалов, подвергнутых плазменной обработке 261
6.1. Резонансные методы исследования механических свойств полимерных материалов 261
6.1.1. Анализ математической модели одномерного линейного гармонического осциллятора 261
6.1.2. Исследование деформации изгиба в динамическом резонансном режиме 273
6.1.2.1.Постановка задачи исследования деформации изгиба 273
6.1.2.2. Устройство прибора для проведения исследований динамической резонансной деформации изгиба 274
6.1.3. Определение модуля динамической резонансной жесткости Е и модуля механических потерь Е" консольно закрепленных образцов... 275
6.2. Резонансные методы при исследовании совместимости системы полимер-полимер 279
6.3. Сопоставление механических и диэлектрических свойств пленок сложного состава 287
6.4. Влияние воздействия газоразрядной плазмы на механические свойства полимерных пленок 294
Выводы. 307
Литература. 315
Приложение. 333
