PLASMA-ENHANCED CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION OF OCTAFLUOROCYCLOBUTANE ONTO CARBONYL IRON PARTICLES

PLAZEMSKO KEMIČNO NAPARJANJE OKTAFLUOROCIKLOBUTANA NA KARBONILNO ŽELEZO V PRAHU

Michal Sedlacik1,2, Vladimir Pavlinek1,2, Marian Lehocky1, Ita Junkar3, Alenka Vesel3

1Centre of Polymer Systems, University Institute, Tomas Bata University in Zlin, Nad Ovcirnou 3685, 760 01 Zlin, Czech Republic
2Polymer Centre, Faculty of Technology, Tomas Bata University in Zlin, namesti T. G. Masaryka 275, 762 72 Zlin, Czech Republic
3Department of Surface Engineering and Optoelectronics, Jozef Stefan Institute, Jamova 39, 1000 Ljubljana, Slovenia

[email protected]

Prejem rokopisa – received: 2011-06-08; sprejem za objavo – accepted for publication: 2011-08-02

 

Conformal films of fluoropolymer have been made onto carbonyl iron microparticles by plasma-enhanced chemical vapour deposition of octafluorocyclobutane in this study. RF plasma reactor with a frequency of 40 kHz and rotating barrel fixed between the two discharge electrodes arrangement was used to achieve a uniform surface modification of particles. The samples were treated for different times and various RF powers. Chemical changes in the surface composition after plasma modifications were, subsequently, determined using high-resolution X-ray photoelectron spectroscopy, while the surface texture was analyzed via scanning electron microscopy. The results revealed successful fluorination of carbonyl iron particles with a maximum of fluorine content of 2.9 %. The fluoropolymer film fabricated onto particles generally improves the corrosion protection and friction properties resulting in possible use of such magnetic particles in magnetorheological suspensions.

Keywords: carbonyl iron, functionalization, fluoropolymer, octafluorocyclobutane, modification, plasma, surface

 

Za namen tega dela je bila opravljeno plazemsko kemično naparevanje fluoropolimera na karbonilno železo v prahu. Enakomerno modifikacijo površine smo dosegli z uporabo RF plazemskega reaktorja s frekvenco 40kHz in z rotirajočim bobnom, ki je bil postavljen med razelektritveni elektrodi. Vzorci so bili obdelani pri različnih časih in pri različnih RF močeh. Spremembe kemijske sestave po obdelavi so bile določene z visokoločljivostno rentgensko fotoelektronsko spektroskopijo, morfološke spremembe površine pa smo določili iz slik vrstičnega elektronskega mikroskopa. Površina karbonilnega železovega prahu je bila uspešno flurinirana, saj smo na površini dosegli maksimalno 2.9 % fluora. Z nanosom fluoro polimernega filma na prašnate delce načeloma izboljšamo njihovo korozijsko odpornost in trenje ter jih naredimo primerne za uporabo v magnetnoreoloških suspenzijah.

Ključne besede: karbonilno železo, funkcionalizacija, fluoropolimer, oktafluorociklobutan, modifikacija, plazma, površina

Celotno besedilo (PDF) – Full article (PDF)

Za pregledovanje celotnega besedila člankov uporabite programski vmesnik Adobe Acrobat Reader. Če ga nimate nameščenega na svojem računalniku, ga lahko prenesete z spletnega mesta Adobe Acrobat Reader Download.