Effects of laser radiation on some properties of the surface layer of polycarbonate

M. Żenkiewicz; P. Rytlewski; A. Tracz; W. Mróz; J. Richert

Data publikacji : 2022-08-18

Tom 54 Nr 9 (2009)

Wpływ promieniowania laserowego na niektóre właściwości warstwy wierzchniej poliwęglanu

M. Żenkiewicz P. Rytlewski A. Tracz W. Mróz J. Richert

Abstrakt

Zbadano wpływ promieniowania lasera ekscymerowego (?=193nm) na stopień utlenienia warstwy wierzchniej (SL) (wartości stosunku O/C) (rys. 1-3), strukturę geometryczną powierzchni (rys. 4-9) oraz zwilżalność i swobodną energię powierzchniową poliwęglanu (PC) (rys. 10-15). Stopień utlenienia oceniano metodą spektroskopii fotoelektronowej (XPS) a strukturę geometryczną powierzchni - metodą mikroskopii sił atomowych (AFM). Wyniki pomiarów (za pomocą goniometru) kąta zwilżania PC wodą i dijodometanem stanowiły podstawę obliczeń swobodnej energii powierzchniowej, przeprowadzonych metodą Owensa-Wendta. Wykazano, że zmiany fizykochemicznych cech warstwy wierzchniej PC zachodzące pod wpływem promieniowania laserowego zależą od długości fali tego promieniowania, jednostkowej energii impulsu laserowego oraz od liczby impulsów. Stwierdzono, że laser ekscymerowy ArF jest skutecznym narzędziem modyfikowania warstwy wierzchniej poliwęglanu, w przeciwieństwie do używanego w serii prób wstępnych lasera XeCl (?=308nm), który ma za małą energię promieniowania do tych zastosowań.

Słowa kluczowe

poliwęglan ; warstwa wierzchnia ; modyfikowanie laserowe ; XPS ; AFM ; kąt zwilżania ; swobodna energia powierzchniowa polycarbonate ; surface layer ; laser modification ; XPS ; AFM ; contact angle ; surface free energy

Szczegóły

Bibliografia

Wskaźniki

Autorzy

Pobierz pliki

PDF (English)

Zasady cytowania

Żenkiewicz, M., Rytlewski, P., Tracz, A., Mróz, W., & Richert, J. (2022). Wpływ promieniowania laserowego na niektóre właściwości warstwy wierzchniej poliwęglanu. Polimery, 54(9), 639–647. Pobrano z https://ichp.vot.pl/index.php/p/article/view/1242

Bibliografia

Garbassi R, Morra M., Ochiello E.: "Polymer Surfaces. From Physics to Technology", Wiley & Sons, Chichester 1998, pp. 3-48.

2. Żenkiewicz M.: "Adhesion and Surface Modification of Polymer Materials", WNT, Warsaw 2000, pp. 25-70, (in Polish).

3. Kray D., Fell A., Hopman S., Mayer K., Willke G. P., Glunz S. W.: Appl Phys. A, 2008, 93, 99.

4. Elaboudi I., Lazare S., Belin C, Talaga D., Labrugere C: Appl. Phys. A, 2008, 92, 743.

5. Hwang D. J., Misra N., Grigoropoulos C. P., Minor A. M., Mao S. S.: Appl Phys. A, 2008, 91, 219.

6. Fardel R., Nagel M., Lippert T., Nuesch R, Wokaun A., Luk'yanchuk B. S.: Appl Phys. A 2008, 90, 661.

7. Bachmann R G.: Appl. Surf. Sci. 1990,46, 254.

8. Man H. C., Li M., Yue T. M.: Int. J. Adhesion Adhesives 1998,18,151.

9. "Adhesion. Current Research and Applications" (Ed. Possart W.): Wiley-VCH, Weinheim 2005, p. 305.

10. Ardelean H., Petit S., Laurens P., Marcus P., Arefi--Khonsari R: Appl. Surf. Sci. 2005, 243, 304.

11. Zeng J., Netravali A. N.: J. Adhesion Sci, Technol 2006, 20, 387.

12. Yip J., Chan K., Sin K. M., Lau K. S.: Appl. Surf. Sci. 2003,205,151.

13. Beauvois S., Renaut D., Lazzaroni R., Laude L. D., Bredas J. L.: Appl. Surf. Sci. 1997,109/110, 218.

14. Lippert T., Dickinson J. T.: Chem. Rev. 2003,103, 453.

15. Oliveira V., Vilar R.: Appl Phys. A 2008, 92, 957.

16. Pokorna D., Subrt J., Galikova A., Pola J.: Polym. Degrad. Stab. 2007, 92, 352.

17. Khan R, Kwek D., Kronfli E., Ahmad S. R.: Polym. Degrad.Stab. 2007, 92,1640.

18. Hitchcock L. M., Kim G-S., Peck G., Rothe E. W.: Quantita Spectr. Radial Transf. 1990, 44, 373.

19. Lazare S., Granier V.: J. Appl. Phys. 1988, 63, 2110.

20. "High Resolution XPS of Organic Polymers - The Scienta ESCA (Eds. Beamson D., Briggs D.), Wiley and Sons, Chichester 1992, p.152.

21. "Practical Surface Analysis" (Eds. Briggs D., Seach M. P.), Wiley & Sons, Chichester 1998, pp.437-483.

22. "Surface Analysis. The principal Techniques" (Ed. Vickerman J. C.), Wiley & Sons, Chichester 1997, pp.43-98.

23. Georgiou S.: Adv. Polym. Sci. 2004,168,1.

Google Scholar

Wskaźniki altmetryczne

Cytowania w Google Scholar

Statystyki

Total abstract views : 0

PDF Downloads : 0

M. Żenkiewicz marzenk@ukw.edu.pl

Afiliacja
Kazimierz Wielki University, Department of Materials Engineering, ul. Chodkiewicza 30, 85-064 Bydgoszcz, Poland

P. Rytlewski

A. Tracz

W. Mróz

J. Richert