ИСТИНА

Целью работы является изучение влияния воздействия низкотемпературной плазмы на химическое строение, морфологию и газоразделительные свой-ства плёнок поливинилтриметилсилана (ПВТМС), оценка применимости данного способа модифицирования поверхности по отношению к газоразделительным мембранам.Установлено, что кратковременное (10-30 с) воздействие на поверх-ность плёнок ПВТМС низкотемпературной плазмы (НТП) разряда постоянного тока в вакууме при остаточном давлении воз-духа 20-50 Па приводит к значительному снижению угла смачивания по воде; возрастанию поверхностной энергии и ее полярного компонента. При хранении на воздухе в течение 2 недель угол смачивания несколько возрастает, но остается ниже уровня для исходного образца. Методом рентгенофотоэлектронной спектроскопии (РФЭС) установ-лено, что при воздействии НТП на ПВТМС также происходит существенное снижение атомного содержания углерода и возрастание содержания кислорода в поверхностном слое; содержание кремния изменяется незначительно.Воздействие НТП на пленки ПВТМС приводит к существенному изменению газотранспортных свойств пленок, эффект существенно различается для разных газов и, может быть использован для газоразделения. Получено значение коэффициента идеальной селективности газоразделения α по паре O2/N2 равно α=10, при незначительном снижении общей газопроницаемости. Соответствующая точка в координатах проницаемость- селективность располагается выше верхней границы на диаграмме Робсона. Методом прецизионного послойного травления пленок ПВТМС, мо-дифицированных воздействием НТП ерами ионов аргона в сочетании с после-довательной регистрацией спектров РФЭС установлено, что в результате модифицирования в разряде постоянного тока образуется приповерхностный модифицированный слой толщиной 40-50 нм, химическое строение которого градиентно изменяется по глубине, при этом химическое окружение атомов кремния изменяется от – Si(-O-)4 до Si-(C-)4. Образование градиентного слоя и является причиной улучшения газоразделительных характеристик пленок ПВТМС. Установлено, что эффективность использования НТП, генерирован-ной в разряде постоянного тока, выше, чем в разряде частотой 40 кГц, Тем не менее, разряд 40 кГц также может быть использован для плазмохимического модифицирования поверхности ПВТМС, что важно для промышленного при-менения метода. Установлено, что поверхностное модифицирование пленок ПВТМС в НТП в оптимальном режиме приводит к незначительному увеличению шеро-ховатости поверхности, которое, однако, не оказывает заметного влияния на поверхностные и газоразделительные свойства пленок