Химия высоких энергий, 2023, T. 57, № 3, стр. 230-237

Модифицирование структуры и повышение износостойкости сверхвысокомолекулярного полиэтилена при обработке в плазме низкого давления в гелии

В. Н. Василец a*, Ю. О. Веляев b, Н. А. Торхов b, А. А. Мосунов b, Л. В. Потопахин b, М. П. Евстигнеев b

a Филиал Федерального исследовательского центра химической физики им. Н.Н. Семёнова РАН
142432 Московская обл., Черноголовка, пр-т Акад. Семенова 2/10, Россия

b Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования “Севастопольский государственный университет”
299053 Севастополь, ул. Университетская, 33, Россия

* E-mail: vnvasilets@yandex.ru

Поступила в редакцию 06.08.2022
После доработки 03.09.2022
Принята к публикации 04.09.2022

Аннотация

Процесс обработки поверхности сверхвысокомолекулярного полиэтилена в плазме гелия при давлении 0.133 мбар исследовали методами ИК спектроскопии, рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии и атомно-силовой микроскопии. Показано, что обработка в плазме гелия приводит к образованию двойных связей в поверхностном слое сверхвысокомолекулярного полиэтилена и сопутствующего ему образованию межмолекулярных сшивок. Сшивание поверхностного слоя сопровождается уменьшением наноизноса поверхности сверхвысокомолекулярного полиэтилена более чем на 3 порядка величины, что подтверждается измерениями с помощью атомно-силового микроскопа в контактной моде.

Ключевые слова: сверхвысокомолекулярный полиэтилен, плазма низкого давления, рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия, ИК спектроскопия, атомно-силовая микроскопия

Список литературы

  1. Lwise D., Trantolo D.J., Altobelli D. E. et al. // Encyclopedic Handbook of Biomaterials and Bioengineering, Marcel Dekker, New York 1995. 1759 p.

  2. Ponomarev A.N., Vasilets V.N., Talroze R.V. // The Russian Journal of Chemical Physics. 2002. V. 21. P. 96.

  3. Vasilets V.N., Tikchomirov L.A., Ponomarev A.N. // High Energy Chemistry. 1981. V. 15. P. 77.

  4. Vasilets V.N., Tikchomirov L.A., Ponomarev A.N. // High Energy Chemistry. 1979. V. 13. P. 142.

  5. Vasilets V.N., Tikchomirov L.A., Ponomarev A.N. // High Energy Chemistry, 1978. V. 12. P. 370.

  6. Krimm S. Infrared spectra of high polymers in // Fortschritte der Hochpolymeren-Forschung, Springer 1960. 303 p.

  7. Omran A.V., Baitukha A., Pulpytel J. et al. // Plasma Processes and Polymers. 2017. V. 15(1). P. 1700145.

  8. Marcondes A.R., Ueda M., Kostov K.G. et al. // Brazilian Journal of Physics. 2004. V. 34. P. 1667.

  9. Shulga Y.M., Rubtsov V.I., Lobach A.S. // Z. Phys. B: Condensed Matter. 1994. V. 93. P. 327.

Дополнительные материалы отсутствуют.