Modyfikacja polimerów za pomocą bombardowania jonowego. Cz. I. Historia, aktualny stan wiedzy i perspektywy rozwoju

D. Pieczyńska; U. Ostaszewska; D. M. Bieliński; J. Jagielski

Data publikacji : 2011-06-30

Tom 56 Nr 6 (2011)

Modyfikacja polimerów za pomocą bombardowania jonowego. Cz. I. Historia, aktualny stan wiedzy i perspektywy rozwoju

D. Pieczyńska U. Ostaszewska D. M. Bieliński J. Jagielski

Abstrakt

Artykuł stanowi przegląd literaturowy dotyczący bombardowania wysokoenergetyczną wiązką jonów (rys. 2) powierzchni materiałów polimerowych w celu jej modyfikacji. Udokumentowano wzrost zainteresowania na przestrzeni ostatnich lat tą technologią w odniesieniu do polimerów, a także metali i ceramiki (rys. 1). Przedstawiono schematycznie budowę implantatora (rys. 5) oraz opisano zasadę jego działania. Omówiono mechanizm oddziaływania rozpędzonego jonu z polimerem, uwzględniający specyfikę makrocząsteczkowej budowy materiału (rys. 3, 4, 6). Omówiono modyfikację warstwy wierzchniej polimerów za pomocą bombardowania jonowego, zwracając szczególną uwagę na zachodzące w jej wyniku zmiany w budowie chemicznej, sieciowaniu i degradacji makrocząsteczek (rys. 7, 9, 10). Zinterpretowano dane doświadczalne dotyczące wpływu obróbki wysokoenergetyczną wiązką jonów na wybrane właściwości inżynierskie: mechaniczne, tribologiczne, zwilżalność i adhezję (rys. 8, 12-17) oraz funkcjonalne polimerów takie jak: bakteriobójczość, grzybobójczość i trombozgodność (rys. 18-20). Kontynuację artykułu stanowi cz. II pracy, w której zostaną przedstawione wyniki własnych badań wpływu bombardowania jonowego na właściwości użytkowe gumy.

Słowa kluczowe

polimery ; bombardowanie jonowe ; warstwa wierzchnia ; modyfikacja polymers ; ion bombardment ; surface layer ; modification

Szczegóły

Bibliografia

Wskaźniki

Autorzy

Pobierz pliki

PDF

Zasady cytowania

Pieczyńska, D., Ostaszewska, U., Bieliński, D. M., & Jagielski, J. (2011). Modyfikacja polimerów za pomocą bombardowania jonowego. Cz. I. Historia, aktualny stan wiedzy i perspektywy rozwoju. Polimery, 56(6), 439-451. Pobrano z http://ichp.vot.pl/index.php/p/article/view/934

Bibliografia

Hirvonen J. K.: Annu. Rev. Muter. Sci. 1989, 19, 401.

2. Iwaki M.: Rev. Sci. Instrum. 2002, 73, 863.

3. Bieliński D. M., Jagielski J., Lipiński R, Pieczyńska D., Ostaszewska U., Piątkowska A.: American Instrum. Phys.: Conf. Proc. Ser. 2009, 1099, 357.

4. Pruitt L. A.: Adv. Polym. Sci. 2003, 162, 63.

5. Fleischer R. L., Price P. B., Walker R. M.: Science 1965, 149, 383.

6. Denker A., Homeyer H., Kluge H., Opitz-Coutureau J.: Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. Sect. B 2005, 240 (1-2), 61.

7. Manso M., Valesia A., Lejeune M., Gilliand D., Ceccone G., Rossi R: Acta Biomater. 2005, 1 (4), 431.

8. Jagielski J.: Vacuum 2005, 78 (2-4), 409.

9. Hartley N. E. W.: Thin Solid Films 1979, 64, 177.

10. Jagielski J., Thome L., Nowicki L., Turos A.: Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. Sect. B 2005, 240 (1-2), 111.

11. Koval Y.: J. Vac. Sci. Technol. B 2004, 22 (2), 843.

12. Sviridov D. V, Odzhaev V. B., Kozlov I. P: „lon-Implanted Polymers” rozdz. 11 w „Electrical and Optical Polymer Systems. Fundamentals, Methods and Applications” (red. Wise D. L., Wnęk G., Trantolo D. J., Cooper T. M., Gresser J. D.), Marcel Dekker, New York 1998.

13. Kondyurin A., Bilek M.: „łon Beam Treatment of Polymers. Application Aspects from Medicine to Space”, rozdz. 9, Elsevier, Oxford-Amsterdam 2008.

14. Nenadovic T. M.: Materiali in Tehnologije 2005, 39 (1-2), 9.

15. Bieliński D. M., Ślusarski L., Affrossman S., Hartshorne M., Pethrick R. A.: J. Appl. Polym. Sci. 1995, 56, 853.

16. Burakowski T, Wierzchoń T.: „Inżynieria powierzchni metali”, WNT, Warszawa 1995.

17. Jagielski J., Turos A., Bieliński D. M., Abdul-Kader A. M.: Nuci. Instrum. Methods Phys. Res. Sect. B 2007, 261, 690.

18. Bieliński D. M., Lipiński P, Ślusarski L., Grams J., Paryjczak T., Jagielski J., Turos A., Madi N. K.: Surf. Sci. 2004, 564, 179.

19. Turos A., Jagielski J., Piątkowska A., Bieliński D. M., Ślusarski L., Madi N. K.: Vacuum 2003, 70, 201.

20. Dong H., Bell T.: Surf. Coat. Technol. 1999, 111, 29.

21. Bertrand P, De Puydt Y, Beuken J.-M., Lutgen P, Feyder G.: Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. Sect. B1987, 19-20 (2), 887.

22. Endrskt R., Skvorckik V., Rybka V., Hnatovicz V.: Radiat. Eff. Defect. S. 1995, 137 (1-4), 25.

23. www.spirecorp.com/spire-biomedical/surface-treatment/technology-overview/ion-implantation.php

24. Bieliński D. M., Tranchida D., Lipiński P, Jagielski J., Turos A.: Vacuum 2007, 81, 1256.

25. Turos A., Abdul-Kader A. M., Grambole D., Jagielski J., Piątkowska A., Madi N. K., Al-Maadeed M.: Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. Sect. B 2006, 249, 660.

26. Bieliński D. M., Ślusarczyk C, Jagielski J., Lipiński P: Polimery 2007, 52, 329.

27. Bieliński D. M., Jagielski J., Pankiewicz D.: Gummi Fasern Kunstst. 2009, 62 (4), 201.

28. ”Fundamentals of lon-Irradiated Polymers” (red. Fink D.), cz. II, rozdz. 4, Springer-Yerlag, Berlin-Heidelberg 2004.

29. Rodriguez R. J., Garcia J. A., Sanchez R., Perez A., Garrido B., Morante J.: Surf. Coat. Technol. 2002, 158-159, 636.

30. Radwan R.-M., Abdul-Kader A.-M., El-Hag Ali A.: Nuci. Instrum. Methods Phys. Res. Sect. B 2008, 266 (16), 3588.

31. Biedermann H., Slavinska D.: „Ion Bombardment of Organic Materials and its Potential Application” w materiałach „The International Conference on łon Implantation” (red. Matsuo J., Takaoka G., Hamada I.), Kyoto 1998, str. 815.

32. Bieliński D. M., Ślusarski L., Lipiński R, Turos A., Jagielski J.: Przem. Chem. 2003, 82, 885.

33. Piątkowska A., Jagielski J., Turos A., Ślusarski L., Bieliński D. M.: Optica Aplicata 2002, 32, 267.

34. Pat. US 7 563 505 (2009).

35. Bowden F. R, Tabor D.: „Friction an Introduction to Tribology”, Anchor Press, Doubleday Garden City, New York 1973.

36. Moore D. R: „The Friction and Lubrication of Elastomers”, Pergamon Press, Oxford-New York-Toronto-Sydney-Braunschweig 1972.

37. Bieliński D. M., Lipiński R, Urbaniak M., Jagielski J.: Tribol. Lett. 2006, 23 (2), 139.

38. Borutto A., Crivellone G., Marani R: Wear 1998, 222, 57.

39. Lipiński R, Bieliński D. M., Okrój W, Jakubowski W, Klimek L., Jagielski J.: Vacuum 2009, 83, S200.

40. Huang N., Yang R, Leng Y. X.: Surf. Coat. Technol. 2004, 186 (1-2), 218.

Google Scholar

Cytowania w Google Scholar

Statystyki

Total abstract views : 91

PDF Downloads : 109

D. Pieczyńska polimery@ichp.pl

U. Ostaszewska

D. M. Bieliński

J. Jagielski