Geniş alanda polimerik ince filmlerin kesikli başlatıcılı kimyasal buhar biriktirme yöntemi ile üretimi

Bu çalışmada, poli (etilheksil akrilat) ve poli (etilheksil akrilat-co-etilen glikol dimetakrilat) ince filmlerinin büyük ölçekli kesikli başlatıcılı kimyasal buhar biriktirme (iCVD) sisteminde başarılı bir şekilde sentezlendiği gösterilmiştir. Klasik iCVD sistemlerinde öncülerin akış hızlarının ayarlanmasından dolayı ortaya çıkan sorunları ortadan kaldırmak için hem homopolimer hem de kopolimer ince filmlerin üretiminde kesikli iCVD sistemi kullanılmıştır. iCVD reaktörü olarak endüstriyel vakum uygulamalarında sıklıkla kullanılan yatay silindirik paslanmaz çelik vakum tankı kullanılmıştır. Poli (etilheksil akrilat) sentezinde alttaş sıcaklığının, öncül gaz oranının ve basıncın kaplama hızına etkileri araştırılmıştır. 600 mtorr reaktör basıncında tek bir çalışma yapılarak 315 nm/dk kaplama hızı elde edilmiştir. 400 mtorr reaktör basıncında ise kaplama hızında azalış gözlemlenmiştir. Ancak düşük reaktör basıncında film homojenliğinin arttığı gözlemlenmiştir. Birbirini izleyen döngülerle bol miktarda monomer tüketimine gerek kalmadan daha kalın filmler elde edilmiştir. 400 mtorr reaktör basıncında kesikli sistemle üretilen filmlerin verim yüzdesi 3.5 olarak bulunmuştur. Bu değer klasik iCVD sisteminde sentezlenen filmlerin verim yüzdesiyle kıyaslandığında 35 kat daha büyük olduğu gözlemlenmiştir. PEHA sentezinde elde edilen parametreler P(EHA-co-EGDMA) polimerik ince filmin sentezi için kullanılmıştır. Kopolimer sentezinde kısmi basıncın, kaplama hızına ve kimyasal özelliklerine etkisi araştırılmıştır. Sentezlenen kopolimerler homopolimere göre daha iyi kimyasal ve termal olarak kararlı özellikler göstermiştir. Fourier dönüşümlü kızılözetisi spektroskopisi (FTIR) ve X-ışını fotoelektron spektroskopisi (XPS) kullanılarak filmlerin kimyasal yapısı, optik spektrometreyle film kalınlığı ve homojenliği, temas açısı analiziyle de film özellikleri belirlenmiştir.