Адгезия медных покрытий к полиэтилену, полистиролу и полиимиду

В нашей лаборатории проведено сравнение эффективности химической активации и обработки тлеющим разрядом листового полиэтилена и полистирола перед нанесением на них медных покрытий толщиной 3—5 мкм. Медь испаряли из молибденовой лодочки в вакууме 2,7-10~2 Па. Скорость конденсации составляла 5 мкм/мин, покрытия начинали наносить при температуре подложек 20° С, но в процессе конденсации паров она поднималась до 70—80° С за счет выделения теплоты конденсации и теплоизлучения от испарителя.

Качество адгезии оценивали методом решетчатых надрезов, которые наносили лезвием на площади 10x20 мм (расстояние между линиями сетки составляло 1 мм). В магазине стройматериалов кабель стальной столь же просто найти, как и упомянутое выше лезвие.Покрытие отделяли липкой лентой. При плохой адгезии (менее 2-10\"4 ГПа) покрытие в местах надрезов полностью отслаивалось. Для количественного измерения адгезии применяли метод нормального отрыва покрытия от подложки с помощью стальных штифтов, приклеенных к покрытию клеем циакрин. После полимеризации клея (10 мин при температуре 20° С) штифт с образцом помещали в держатель, диаметр отверстия которого на 1 мм больше диаметра штифта. Нагружение проводили на разрывной машине РТ-250 со скоростью 12 мм/мин до разрушения соединения. Точность измерения адгезии составляла 10—15%.

Для измерения краевого угла смачивания поверхности пластмасс каплей дистиллированной воды применяли специальный прибор, сконструированный на базе теодолита. Точность измерения краевого угла при массе капли 0,025 г составляла ±2°. Химическую обработку полиэтилена и полистирола проводили в одном из двух растворов на основе серной или азотной кислот с добавлением двухромовокислого калия. Активацию в тлеющем разряде проводили перед металлизацией в вакуумной камере. Катод (прямоугольная медная пластинка) и анод (алюминиевое кольцо) находились на расстоянии 13 см друг от друга и были изолированы от стенок камеры. Разряд возбуждался высоковольтным трансформатором НОМ-6 с регулировкой напряжения в первичной обмотке. Исследования проводили на переменном и выпрямленном токе. Для выпрямления применяли двухфазную мостовую схему на кремниевых диодах.