Физико-химические закономерности взаимодействия низкотемпературной плазмы кислорода с полиэтилентерефталатом тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.04, кандидат химических наук Масловская, Елена Анатольевна

• Масловская, Елена Анатольевна
• кандидат химических наук
• 2000

Оглавление диссертации кандидат химических наук Масловская, Елена Анатольевна

1.1 Прикладные аспекты плазменной обработки материалов на основе ПЭТФ.

1.1.1 Модификация поверхности полимерных материалов на основе ПЭТФ в плазме.

1.1.2 Основные закономерности травления ПЭТФ в кислородной плазме.

1.2 Физико-химические аспекты плазменного травления полимеров на основе ПЭТФ.

1.2.1 Гетерогенные процессы на поверхности ПЭТФ. Газообразные продукты деструкции.

1.3 Механизмы плазменной деструкции ПЭТФ.

1.3.1 Закономерности фото-и фотоокислительной деструкции полиэтилентерефталата.

1.3.2 Особенности термодеструкции полиэтилентерефталата.

1.3.3 Механизм плазменного травления ПЭТФ в 02.

1.4 Активные частицы плазмы кислорода и их участие в плазменном травлении полимеров.

1.4.1 Молекулы кислорода в основном состоянии 02(Х3£ё~, У=0), колебательно-возбужденные молекулы кислорода 02(Х31ё~,У^О).

1.4.2 Атомы кислорода в основном состоянии 0( Р), возбужденные атомы в метастабильных состояниях ОСЪ) иО^).

1.4.3 Возбужденные молекулы в метастабильных состояниях 02(а1Аё) и 02(Ь1Е8+).

1.4.4 Озон.

1.4.5 Положительные и отрицательные ионы.

1.4.6 Оптическое излучение плазмы кислорода.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Физико-химические закономерности взаимодействия низкотемпературной плазмы кислорода с полиэтилентерефталатом»

Актуальность проблемы. Специфический характер воздействия низкотемпературной плазмы на различные материалы определил ее широкое применение для решения различных технологических задач и в практике научных исследований. Эта специфика заключается в сочетании высокой химической активности с низкой газовой температурой, что делает плазму привлекательным инструментом для воздействия на полимерные материалы. Дополнительным преимуществом плазменного воздействия является то, что оно редко затрагивает глубины, превышающие несколько микрометров, сохраняя объемные свойства материала без изменений. Таким образом, плазменная обработка фактически превращает полимер в новый композиционный материал.

В области технологического использования "холодной" плазмы сложилась такая ситуация, когда значительный накопленный объем экспериментальных фактов позволяет делать качественные прогнозы относительно результатов воздействия плазмы на самые разные материалы, и даже подбирать приемлемые условия проведения этих процессов. Уже созданы образцы промышленного оборудования и реализованы отдельные технологии модифицирования различных полимерных и текстильных материалов. Очевидно, что выбираемые таким образом режимы далеки от оптимальных. Построение же теории процессов в неравновесной плазме осложнено тем, что плазма, как самоорганизующаяся система, не является независимым и контролируемым с помощью внешних параметров источником активных частиц, а целевой плазменный процесс всегда является многостадийным и многоканальным.

В связи с этим, выяснение механизмов протекающих в плазме процессов, а также выявление кинетических закономерностей ее воздействия на полимерные материалы и установление взаимосвязи между процессами в плазме и на поверхности является актуальной задачей.

Работа выполнялась в рамках научно-технической программы "Университеты России" (1995-1997г.г.), а также пользовалась поддержкой грантов С.-Петербургского конкурсного центра (1992-93 гг.) и Министерства общего и профессионального образования по направлению "Химические технологии" (1997г.). 5

Целью работы являлось:

1. Получение экспериментальных данных о скорости убыли массы и кинетике образования газообразных продуктов плазмоокислительной деструкции материалов на основе полиэтилентерефталата (ПЭТФ) при воздействии на них кислородной плазмы пониженного давления.

2. Получение данных об электрофизических параметрах плазмы, а также о скоростях образования и гибели различных ее частиц, способных принимать участие в процессах взаимодействия с полимером.

3. Выявление активных частиц плазмы, участвующих в плазмохимических реакциях с поверхностью полимерных материалов, и установление взаимосвязи между внешними, задаваемыми параметрами плазмы, и скоростями плазмохимической деструкции полимерного материала.

4. Выяснение влияния структуры текстильного материала на кинетику его плазмоокислительной деструкции.

Научная новизна

1. Установлены закономерности плазменно-окислительной деструкции пленки ПЭТФ и ткани на его основе.

2. Впервые определен состав и измерены скорости образования газообразных продуктов деструкции исследованных полимеров и расходования кислорода, найдены эффективные энергии активации этих процессов в широком диапазоне параметров плазмы.

3. Впервые определены константы скорости и вероятности химического взаимодействия атомов кислорода с поверхностями пленки и ткани из ПЭТФ.

4. Предложена методика определения эффективной поверхности тканого материала, подвергающейся воздействию активных частиц плазмы. Обнаружено, что, в силу специфики строения тканого материала, модификации подвергается не только сторона ткани, граничащая с плазмой, но и сторона, контактирующая 'с поверхностью, на которой ткань расположена. Результат воздействия зависит от свойств этой поверхности. 6

5. Предложен и испытан метод оптико-спектрального контроля за скоростью убыли массы исследованных материалов.

Практическая ценность. Результаты и выводы, полученные в работе, а также оптико-спектральный метод контроля могут быть использованы при выборе экспериментальных условий модифицирования поверхности исследованных материалов, а также для расчетов параметров плазмы и кинетики протекающих в ней процессов при моделировании режимов работы соответствующих реакторов.

Апробация работы и публикации. По результатам работы опубликованы 4 статьи и тезисы 3 докладов. Основные положения, результаты и выводы докладывались и обсуждались на II научно-технической конференции "Физика и технология тонкопленочных полимерных систем" (г. Пружаны), на конференции "Физика и техника плазмы" (г. Минск) а также на ежегодных научно-технических конференциях преподавателей и сотрудников ИГХТУ 1992-1995 гг.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 7 глав, выводов и библиографии. Общий объем диссертации составляет 147 страниц, включая 19 таблиц , 37 рисунков, 7 схем. Список литературы содержит 179 наименований.

Заключение диссертации по теме «Физическая химия», Масловская, Елена Анатольевна

Основные результаты и выводы

1. Получены систематические экспериментальные данные о кинетике плазмоокислительной деструкции ткани и пленки из полиэтилентерефталата в плазме кислорода низкого давления (50-200 Па) и ее потоковом послесвечении. Найдено, что основными газообразными продуктами деструкции являются молекулы С02, СО, Н20 и Н2. Измерены скорости образования этих продуктов, скорости убыли массы материалов и расходования кислорода, а также температурные зависимости этих скоростей. Найдено, что в пределах погрешностей определения, эффективные энергии для всех процессов совпадают.

2. В этих же условиях измерены некоторые физико-химические параметры плазмы, необходимые для расчетов и анализа скоростей образования ее активных частиц.

3. На основе самосогласованного расчета, включающего в себя совместное решение уравнения Больцмана для электронов, уравнений баланса заряженных частиц, уравнений колебательной кинетики для основного состояния молекулы 02, уравнений химической кинетики и уравнения для полного тока, найдены плотности потоков на обрабатываемый материал различных потенциально химически активных по отношению к полимеру частиц.

4. Показано, что кислород, поступающий из газовой фазы, практически полностью расходуется на образование молекул С02 и молекул Н20, которые образуются в параллельных процессах. Другая часть молекул воды и водород также образуются в параллельных процессах. Кислород, входящий в состав молекул СО, берется из функциональных групп полимера.

5. Найдено, что элементный состав продуктов деструкции не соответствует элементному составу самого полимера, что свидетельствует об образовании на поверхности обрабатываемого материала модифицированного слоя, составом которого можно управлять, выбирая параметры плазмы. Содержание кислорода в нем увеличивается с ростом давления и тока.

132

6. Экспериментальные данные не противоречат утверждению, что кислород вступает в реакции на поверхности преимущественно в виде атомов. Этот факт позволил определить взаимосвязь между плотностью потока атомов (вероятностью) и скоростью образования молекул СОг, а также суммой скоростей образования молекул Н2О и Н2.

7. Показано, что наблюдаемые различия в скоростях процессов для ткани и пленки обусловлены различиями в их поверхностях, доступных действию атомов.

8. Предложен оптико-спектральный метод, позволяющий контролировать скорость убыли массы исследуемых материалов в процессе их плазменной обработки.

133

2.7 Заключение

Все измерения проводились в диапазоне токов 20-120 мА и давлений 30300 Па. Диапазон токов снизу был ограничен возникновением Т-формы разряда, которое сопровождается сильными колебаниями параметров плазмы. Измерения и интерпретация результатов в таких условиях есть тема самостоятельного исследования, выходящего за рамки данной работы. Диапазон токов сверху и давлений снизу ограничивался возможностями катодного узла (возникновение аномального разряда, сопровождающегося распылением материала катода).

Экспериментальные данные по возможности представлялись с учетом требований теории подобия [144], основанной на инвариантности кинетического уравнения Больцмана для электронов, что позволяло сравнивать между собой результаты, полученные в разных реакторах.

63

Глава 3. Расчеты потоков активных частиц на поверхность материала

3.1 Постановка задачи

Для анализа механизмов взаимодействия активных частиц плазмы с полимером необходимо иметь сведения о потоках различных частиц на его поверхность при различных внешних параметрах разряда. Основная часть экспериментальных методов, за исключением зондовых, дает информацию не о потоках частиц, а об их концентрациях. Следовательно, требуется провести расчет скоростей процессов образования и гибели различных частиц плазмы, включая гетерогенные стадии.

Низкотемпературная плазма представляет собой сложную самосогласованную систему, в которой все явления - физические и химические -взаимосвязаны. Наиболее детальный анализ этих взаимосвязей для плазмы кислорода был проведен в работах [116,127,145], результаты которого коротко выглядят следующим образом.

1. Функция распределения электронов по энергиям (ФРЭЭ) формируется в результате приобретения энергии электронами от поля. Электроны теряют ее при столкновениях с молекулами в основном состоянии 02(Х3Хё"), первом метастабильном 02(а1Дё) и с атомами в основном состоянии 0(3Р). Столкновения второго рода существенны только с молекулами 02(а1Дё), а электрон-электронными соударениями можно пренебрегать.

2. Основными нейтральными компонентами плазмы являются молекулы 02(Х31„"), 02(а1Дё), 02(Ь1Е§+) и атомы 0(3Р).

3. Эффективные колебательные температуры, характеризующие заселенности колебательных уровней 02(Х близки к газовым, поэтому во всех химических реакциях, исключая тушение молекул 02(а1Дё), принимают участие молекулы 02(Х Её) в основном колебательном состоянии.

4. Механизм поддержания стационарного состояния плазмы заключается в ионизации молекул 02(Х31ё"), 02(а1Дё) и атомов 0(3Р) электронным ударом. Образующиеся электроны частично гибнут в объеме плазмы в реакциях диссоциативного прилипания к молекулам 02(Х3И„') , 02(а'д„) с образованием

64 ионов О', а частично рекомбинируют на стенках реактора с ионами 02+, куда попадают за счет диффузии в поле объемного заряда, создаваемого электронами и ионами О" и 02+. Отрицательные ионы О" гибнут в объеме в реакциях ассоциативного отрыва электрона при соударениях с атомами 0(3Р) и молекулами 02(а1Ае). Поток отрицательных ионов на стенку отсутствует, так как они оказываются "запертыми" в объеме полем объемного заряда.

5. Основными реакциями, определяющими состав плазмы, являются реакции, приведенные в таблице 3.1.

Список литературы диссертационного исследования кандидат химических наук Масловская, Елена Анатольевна, 2000 год

1. Поисковые исследования влияния плазмы тлеющего разряда низкой температуры на физико-химические свойства текстильных материалов из химических волокон. Отчет по НИР.- Лит. НИИТП.- Каунас,1983.- 124с.

2. Bartos К. Wplyw parametrów niskotemperaturowej (PNT) na zmiany wolnej energii powierzchniowej politereftlanu etylenowego//Pr. Inst. Wlok.- 1985.-35.- S. 5-28.

3. Wrobel A., Kryszewski M., Rakowski W. Effect of plasma treatment on surfaceг 2' structure and properties of polymer fabric// Polymer.- 1978.- V. 19, № 8.-.P. 908-912.

4. Rakowski W., Okoniewski M., Bartos K., Zawadzki J. Modyfikacja wyrobow wlokienniczych plazma niskotemperaturowa// Przeglan Wlokienniczy.-1982,- 36, № 6.- S. 292-296.

5. Мельников Б.Н., Блиничева И.Б., Максимов А.И. Перспективы применения плазменной технологии в текстильной промышленности. Обзорная информация. М: ЦНИИТЭИЛегпром, 1985.- 47 с.

6. Горберг Б.Л. Модификация текстильных материалов в низкотемпературной плазме тлеющего разряда: Дисс. на соиск. ученой степени канд. хим. наук.-Иваново, ИХТИ, 1985, 215 с. (Для служебного пользования).

7. Горберг Б.Л., Максимов А.И., Мельников Б.Н Место плазмохимической обработки в технологических процессах отделки текстильных материалов. Новая техника и технология отделочного производства, Иваново, 1984.-С.20-23.

8. Вольнов A.A. Модификация поверхности полимерных материалов в плазме барьерного разряда. Полимерные материалы и их применение в легкой промышленности. М., 1989.-С. 61-65.

9. Иванов С.И. Некоторые результаты экспериментального изучения взаимодействия низкотемпературной плазмы с полимерными поверхностями// ХВЭ,- 1983.- Т. 17, № 3.- С. 253.

10. Шарнина J1.B. Разработка эффективных методов плазменной активации ^ текстильных материалов.- Дисс. на соиск. ученой степени канд. хим. наук,

11. J ) Иваново, ИХТИ, 1990, 191 с.

12. Wakida Т., Kawamura Н., Song J., Goto Т., Takagishi Т. Surface free energy of poly(ethyleneterephthalate) and nylon 6 films treated with low temperature plasma// Chem. Express.-1986.-V. 1, № 8.- P. 507-510.

13. Акулова M.B., Блиничева И.Б., Мельников Б.Н. Влияние тлеющего разряда на структуру полиэфирных нитей// Изв.вузов. Химия и химическая технология.-1981.-Т. 24, №9.-С. 1143-1146.

14. Bartos К., Okoniewski М., Kasprzak Н. Wplyw promienlowania ultrafioletowego emitowanego przez plazme niskotemperaturowa (PNT) na zmiany wolney energii powierzchniowej politereftlanu etylenowego (PTE)// Pr. Inst. Wlok.- 1985.-35.- S. 29-42.

15. Urbanczyk G.W., Lipp-Symonowiez B. Einfluss von Nidertemperatur Plasma aufу--.

16. Feinstruktur und Anfarbarkeit von Polyesterfasern// Mell. Textil.- 1983.- B. 64, № 11.- S. 838-840.

17. Wakida Т., Hau L., Kawamura Н., Goto Т., Takagishi Т. Changes in bulk property of polyethyleneterephthalate treated with low temperature plasma// Chem. Express.-1986.-V. 1,№ 2.-P. 133-136.

18. Jahagirdar С J., Venkatarrishnan S. Antisoiling of polyester (PET) by a novel methodl! 3of plasma treatments and its evaluation by color measurement// J. Appl. Polym. Sci.-1990.-V. 41, № 1-2.- P. 117-128.

19. Горберг Б.JI., Бунин О.А., Максимов А.И., Мельников Б.Н. Модификация полиэфирных тканей методом газофазной плазменной прививочной135сополимеризации // Известия вузов. Технол. текстильной промышленности. -1983, № 1,-С. 44-47.

20. Жаров В.А., Соловьева О.Н. Особенности воздействия тлеющего разряда на поверхность полимеров// Электронная обработка материалов. 1986.- № 5,-С.49-51.

21. Горберг Б.Л., Максимов А.И., Мельников Б.Н. Применение низкотемпературной плазмы для обработки полимерных материалов, используемой в легкой и текстильной промышленности// Изв. Вузов. Химия и химическая технология,- 1983.- Т. 26, № 11.- С. 1362-1376.

22. Friedrich J., Gähde J., Frommelt H., Wittrich H. Modifizierung von

23. Щ Feststoffoberflächen in einer HF-Entladung unter dem Aspekt der Haftvermittlung .ff. -!

24. Teil III: Plasmachemisches Aufbringen funktioneller Gruppen und selektiver Plasma-Abbau teilkristalliner Polymere// Faserforsch, und Textiltechnik Z.- 1976.-B.27, № 11.- S. 604-608.

25. Friedrich J., Wittrich H. ,Gähde J. Untersuchungen zur Plasmaätzung von Polymeroberflächen zur Verbesserung der Hafteigenschaften der Polymere// Acta Polym.-1980.-B.31, № 1,- S. 59-62.

26. Максимов А.И., Горберг Б.Л., Титов В. А. Возможности и проблемы плазменной обработки тканей и полимерных материалов// Текстильная химия.-1992, № 1-С. 101-118.

27. Гецас С.И. Декоративная обработка изделий из пластмасс.- Л.: Химия, 1978.-120с.

28. Бердичевский М.Г., Марусин В.В. Нанесение покрытий, травление и модифицирование полимеров с использованием низкоэнтальпийной неравновесной плазмы. Обзор.- Институт теплофизики.-Сибирское отделение РАН.-Новосибирск, 1993.- С. 109.

29. Cross J.H., LeMay M.W., McCluce DJ. Texturing ofpoly(ethyleneterephthalate) filmirf surfaces by sputter etching// J. Vac. Sci.:Technol A3.-1985.-V.3, May/Jun.- P.495f 498.136

30. Friedrich J., Künn G., Gähde J. Untersuchungen zur Plasmaätzung von Polymeren. Teil I: Strukturänderungen von Polymeren nach Plasmaätzung// Acta Polym.-1979.1. B.30, № 8.-S. 470-477.

31. Friedrich J., Gähde J. Untersuchungen zur Plasmaätzung von Polymeren. Teil II.t f1i Einfluß der Plasmaparameter auf die Abbaugeschwindigkeit und die Freilegung übermolekularer Plymerstrukturen// Acta Polym. -1980.-B.31, №l.-S.52-58.

32. Багиров M.A., Осколонов B.A., Волченков E.JI., Малин В.П., Абрамов В.Х.0г-о Исследование травления поверхности полимеров активированным кислородом// III Всесоюзн. Симп. по плазмохимии , Москва, 1979, Тез. докл.- М.: Наука, 1979, T.I.- С. 252.

33. Hansen R.H., Pascale J.V., De Benedictis T.,Rentzepis P.M. Effect of atomic oxygen1 on polymers// J. Polym. Sci.-1965.-V.A3, № 6.- P. 2205-2214.

34. Lawton E.L. Oxidation of polymers by radiofrequency plasma// J. Polym. Sei. Al.' 1972,- V.10, № 6.- P. 1857-1859.

35. Poll H.-U., Meichsner J. Plasmamodifizierung von Polymeroberflächen I. Plasma-1 ^Polymer Wechselwirkung // Acta Polym.- 1980.-B. 31, № 12.-S. 757-766.

36. Гриневич В.И., Максимов А. И. Травление полимеров в низкотемпературной '' плазме/ В Сб. "Применение низкотемпературной плазмы в химии" под ред.

37. Л.С. Полака .- М.: Наука, 1981, с. 135-169.

38. Golub М.А., Wydeven Т. Reactions of atomic oxygen ( 0(3P)) with various polymer 'ä- films// Polym. Degrad. and Stabil.-1988.-V.22, № 4.-P. 325-338.

39. Friedrich J., Loeschcke I., Frommelt H., Reiner H., Zimmermann H., Lütgen P.q.& Ageing and degradation of poly(ethyleneterephthalate) in an oxygen plasma// Polym. Degrad. and Stab.-1991.-V.31, № l.-P. 97-114.

40. Липатов Ю.С., Безрук Л.И., Лебедев E.B., Гомза Ю.П. Влияние степени -кристалличности полимеров на скорость их деструкции в плазмевысокочастотного разряда//Высокомолекулярные соединения.-1974.-Б 16, № 5.1. C. 328.

41. Moss S.J. Polymer degradation in reactive gasplasmas// Polym. Degrad. and Stab.-1987.-V. 17, № .- P. 205-222.137

42. Yasuda H., Lamaze C.E., Sakaoku К. Effect of electrodeless glow discharge on polymers// J. Appl. Polym. Sci.-1973.-V.17, № 1.- P.- 137-152.

43. Yasuda H., Marsh H.C., Brandt S.,ReiIley C.N. ESCA study of polymer surfaces <u5 treated by plasma// J.Polym. Sei.: Polym. Chem. Edit.-1977.-V.15, № 2.- P. 9911019.

44. Wakida Т., Takeda K., Tanaka J., Takagishi T. Free Radicals in cellulose fibersft*treated with low temperature plasma// Text. Res. J.-1989.-Y. 59, № l.-P. 49-53.

45. Wakida Т., Takeda K., Kawamura H., Tanaka J., Takagishi T. ESR spectra of fibers treated with low temperature plasma// Chem. Express.-1987.-V. 2, № 11.-P.711-714.

46. Poll H.-U., Kleemann R., Meichsner J. Plasmamodifizierung von Polymeroberflächen II. Entstehung freier radikale durch einwirkung einer Glimmentladung// Acta Polym.-1981.-V. 32, №3.-S. 139-143.

47. Митченко Ю.И., Фенин В.А., Чеголя A.C. Образование активных центров приfr?модифицировании волокон газовым разрядом// Химические волокна.-1989.- № 1.-С. 35.

48. Friedrich J. Polymere in nichtisothermen plasmen// Wiss. and Fortschr.-1986.-B.36, №12 .-S. 311-314.

49. Grovenstein E.,Jr. Mosher Arthur J. Reaction of atomic oxygen with aromatic hydrocarbons// J. Amer. Chem. Soc.- 1970.- V. 92, № 12.- P. 3810-3812.

50. Gaffney J.S., Atrinson R., Pitts J.N.,Jr. Reaction of 0(3P) atoms with toluene and 1-methylcyclohexene// J. Amer. Chem. Soc.-1976.- V. 98, № 7.- P. 1828-1832.

51. Tezuka M., Yajima Т., Tsuchiya A. Direct hydroxylation of aromatic compounds in an RF plasma// Chem. Lett.-1982.-№ 9.- P. 1437-1438.

52. Friedrich J., Loeschcke I., Richter К., Lütgen P. Sekundäre Reaktionen plasmabehandelter Polyethylenterephthalat-proben mit luftstickstoff// Z. Chem.-1990.- B. 30, №5.-S. 177-178.

53. Yasuda Т., Okuno Т., Yoshida К. A study of surface dynamics of polymers II. " Investigations by plasma surface implantation of fluorine-containing moieties// J. of

54. Polym. Sci.:Part B: Polym.Phys.-1988.-V.26, № 8.- P. 1781-1794.

55. Yasuda H. Plasma for modification of polymer// J. Macromol. Sei.: Chem.-1976.-,b0 V. 10, №3.- P. 383-420.

56. Friedrich J., Frommelt H., Changes in the mechanical properties of polymers by short-time exposure in an glow discharge plasma// Acta Chim. Hung.-1988.-V.125, №1.-P.165-175.138

57. Owens D.K. The mechanism of corona and ultraviolet light- induced self adhesion of poly(ethyleneterephthalate) film//J.Appl.Polym.Sci.-1975.-V.19, № 12.-P.3315-3326.

58. Менагаришвили В.И. Кинетика и механизм взаимодействия активного кислорода с пленками полимеров: Дисс. на соиск. ученой степ. канд. хим. наук-Иваново, ИХТИ, 1990, 186 с.

59. Day M., Wiles D.M. Photochemical decomposition mechanism of poly(ethyleneterephthalate)// J. Polym. Sci.- 1971.- V. 9B, № 9.- P. 665-669.

60. Marcotte F.B., Campbell D., Cleaveland J.A., Turner D.T. Photolysis of poly(ethyleneterephthalate)// J. of Polym. Sci.- 1967.- Part A 1, V.5, №3.- P. 481-501.

61. Stephenson C.V., Moses B.C., Wilcox W.S. Ultraviolet irradiation of plastics. I. Degradation of physical properties// J. of Polym. Sci.-1961.-V.55.- P. 451-464.

62. Савчук T.M., Неверов A.H. Влияние ориентации и кристалличности полиэтилентерефталата на его устойчивость к фотоокислению// Высокомолекулярные соединения.- 1982.- 24, № 5.- С. 1009.

63. Stephenson C.V., Wilcox W.S. Ultraviolet irradiation of plastics. III. Decomposition products and mechanisms// J. of Polym. Sci.-1961.- V. 55.- P. 477-488.

64. Рэнби Б., Рабек Я. Фотодеструкция, фотоокисление, фотостабилизация полимеров. М.: Мир, 1978.-675с.

65. Iliskovic N. Fotorazgranja poly(etilenetereflalata)// Plast i guma.- 1989.- V. 9, № 4.-S. 174.

66. Pacifici J.G., Straley J.M. Photolysis of terephthalate polyesters: hydroxylation of the aromatic nuclei//J. Polym. Sci.- 1969,- V. 7B, № 1.- P. 7-9.

67. Stephenson C.V., Moses B.C., Burks.E., J.R., Coburn W.C., J.R., Wilcox W.S. Ultraviolet irradiation of plastics. II. Crosslinking and scission// J. of Polym. Sci.-1961.-V. 55.-P. 465-475.

68. Петухов Б.В. Полиэфирные волокна. M.: Химия, 1976.

69. Editto F.D. Plasma etching and modification of organic polymers// Pure and Appl. Chem.-1990.-V.62, № 9.-P. 1699-1708.

70. MacCallum J.R., Rankin C.T. Reaction of excited oxygen species with polymer films// Macromol. Chem. -1974.-V.175, № 8.- P. 2477-2482.139

71. Briggs D., Ranee D.G., Kendall C.R., Blythe A.R. Surface modification of poly(ethyleneterephthalate) by electrical discharge treatment// Polym. Engin. Sci.-1980.-V. 21.-P. 895-900.

72. Шляпников Ю.А., Кирюшкин С.Г., Марьин А.П. Антиокислительная стабилизация полимеров// М.: Химия, 1986.- 256 С.

73. Lefebre M.,Pealat M., Taran J.P. Diagnostic of plasmas by CARS (coherent anti-Stokes Raman scattering)// Pure and Appl. Chem.-1992.-V.64, № 5.-P.685-689.

74. Kiefer J.H. Effect of V-V transfer on the rate of diatomic dissociation// J. Chem. Phys.-1972.-V.57, №5.-P. 1938-1956.

75. Cacciatore M., Capitelli M., Dilonardo M. Non equilibrium vibrational population and dissociation rates of oxygen in electrical discharge: The role of atoms and of the recombination process//Beitr. Plasmaphys.- 1978.-Bd.18, H.5.- S.279- 299.

76. Sergeev P.A., Slovetsky D.J. Vibrationally excited molecules and mechanism of chemical and physical processes in nonequilibrium plasmas// J.Chem.Phys.-1983.-V.75, № 2.- P.231-241.

77. Бессараб А.Б. Самосогласованный анализ физико-химических процессов в плазме кислорода: Дисс. на соиск. уч. степени канд. хим. наук.- Иваново, ИГХТА, 1996.- 177с.

78. Gousset G., Panafieu P., Touzea U.M., Vialle M. Experimental study of DC oxygen glow discharge by V.U.V. absorption spectroscope// Plasma Chem. Plasma Proc.-1987.- v.7, № 4.- P.409-427.

79. Rundle H.W., Gullespu K.A., Jelland R.M., Sova R., Deckers J.M. Chemical reactions in electrical discharges. III. The positive column in DC glow discharges through oxygen.// Canad. J. Chem.-1966.-V.44, № 24.-P. 2995-3007.

80. Пенкин Н.П., Смирнов B.B., Цыгир О.Д. Исследование оптических и электрокинетических характеристик разряда в кислороде// V. Всесоюзн. конф. По физике низкотемпературной плазмы. Тез. докл. Киев.-1979- Т.2- С. 456.

81. Costa M.D., Zuliani Р.А., Deckers J.M. Chemical reactions in glow discharge// Canad. J. Chem.- 1979.-V.57, № 5.- P. 568-579.

82. Басевич B.A., Когарко C.M. Выход атомов кислорода в разрядной трубке// ЖФХ.- 1969- Т.43, №9,- С.2381.

83. Sabadil H., Biborosch L., Koebe D. Zur 02- Dissociation in der Gleichstromglimmentladung// Beitr. Plasmaphys.- 1975.-Bd. 15, H.6.- S.319-332.140

84. Hermoch V. On the radial distribution of atoms in on oxygen glow discharge// Proc. 13-th Conf. Phenom. Ionized. Gas. Berlin 1977. Contr. Paper.Part I. Leipzig.-1977.- P.251-252.

85. Бровикова И.Н., Максимов А.И. Исследование диссоциации двухатомных молекул в плазме тлеющего разряда методом ЭПР// III Всесоюзн. симпозиум по плазмохимии. М.: Наука.- 1979- С. 17-20.

86. Гриневич В.И., Максимов А.И., Рыбкин В.В. Концентрация электронов, 02(b'Xg+) и 03Р в кислородном разряде пониженного давления// ЖФХ.- 1982.-Т.56, № 5.- С. 1279-1280.

87. Бровикова И.Н., Рыбкин В.В. Температурная зависимость вероятности гетерогенной рекомбинации атомов 03Р на поверхности кварцевого стекла// ХВЭ.- 1993.- Т.27, № 4.- С. 89-92.

88. Ivanov V.V., Klopovskiy K.S., Lopaev D.V., Rakhimov A.T., Rakhimova T.V. The experimental and theoretical investigation of low pressure DC discharge in pure oxygen// Proc. of ESCAMPIG 96. Poprad, Slovakia, August 27-30.-Topic 3.-P. 167168.

89. Рыбкин В.В. Процессы возбуждения и ионизации в кислородной плазме пониженного давления: Дисс. на соиск. ученой степени канд. хим. наук.- М., ИНХС АН СССР, 1982.- 209с.

90. Бровикова И.Н. Диссоциация неорганических молекул и рекомбинация атомов в неравновесной газоразрядной плазме: Дисс. на соиск. ученой степени канд. хим. наук.-Иваново, ИХТИ, 1980.- 161с.

91. Gousset G., Trousseau М., Vial М., Ferreira С.М. Kinetic model of dc oxygen glow discharge// Plasma Chem. and Plasma Proc.-1989-V.9, № 2.- P. 189-206.

92. Клоповский K.C., Попов A.M., Рахимов A.T., Рахимова T.B., Феоктистов B.A. Самосогласованная модель ВЧ разряда низкого давления в кислородной плазме// Физика плазмы.- 1993.- Т.19, В.7.- С.910- 918.

93. Захаров Л.И., Клоповский К.С., Осипов А.П., Попов A.M., Половичева О.Б., Рахимова Т.В., Самородов В.А., Соколов А.П. Кинетика процессов, возбужденных объемным, самостоятельным разрядом в кислороде// Физика плазмы,- 1988.-Т.14, В.З.- С.327-323.

94. Бровикова И.Н., Рыбкин В.В., Бессараб А.Б., Шукуров A.J1. Кинетические характеристики диссоциации молекул кислорода в положительном столбе разряда постоянного тока//Химия высоких энергий.-1997,-Т.31,№2.-С. 146-148

95. Бровикова И.Н., Шукуров A.JI. Исследование гетерогенных процессов в плазме 02 методом ЭПР// 2-ой Международный симпозиум по теоретической и прикладной плазмохимии. Материалы симпозиума. Иваново 1995.-С. 120-121.

96. Антонов Е.Е., Пономаревич В.И. Измерение коэффициента гетерогенной рекомбинации свободных атомов кислорода 0(3Р) на поверхности молибденового стекла// Химическая физика.- 1990.-Т.9, №12,- С. 1697-1701.

97. Хворостовская Л.Э., Янковский В.Я. Экспериментальное исследование процессов с участием метастабильных атомов и молекул в тлеющем разряде в кислороде// Химическая физика.- 1984,- Т., № 11.- С. 1561-1571.

98. Янковский В.Я., Хворостовская Л.Э. Роль конкурирующих процессов атмосферной земной эмиссии Я,=557,7 нм 01 атомами 0(3Р) и молекулами 02(а' Ag) // Фотохимические процессы земной атмосферы. Под ред. И.К. Ларина. М.: Наука,- 1990.- С. 82-85.

99. Ferreira С.М., Gousset G., Pinheiro M.J. Kinetic modeling of low-pressure microwave discharge experiments// Proc. of Int. Workshop Microwave Plasma and its Applications. 5-8 Sept.1994.- Zvenigorod.- Moscow. Phys. Soc.- 1995.-P.153-171.

100. Herron J.T., Schiff H.J. A mass spectrometric study of normal oxygen and oxygen subjected to electrical discharge// Canad. J. Chem.-1958.-V.36, №5.-P.1159-1170.

101. Foner S.N., Hudson R.R. Metastable oxygen molecules producted by electrical discharges// J.Chem. Phys.- 1956.- V.25, № 3.- P.601-602.

102. Burrow P.D. Dissociative attachment from the 02(a' Ag) state// J.Chem.Phys.-1973.-V.59, № 9.-P.4922-4931.

103. Fehsenfeld F.C., Albritton D.L., Burt J.A., Schiff H.J. Associative-detachment reactions of O" and 02" by 02(a'Ag) // Canad.J.Chem. -1969.- V.47,№10.- P. 17931795.142

104. Boisse-Laporte, Granier A., Matos- Ferreira C., Gousset G., Maree J., Toizeau M., Vialle M. Diagnostics et modelization des descharges daus I1 oxygen// Rev. Int. Hautes Temper. Refract., Fr.-1989.-V.25, № 3.-P. 167-186.

105. Максимов А.И., Рыбкин B.B. Реакции образования и гибели метастабильного состояния 02 (b1Eg+) в положительном столбе тлеющего разряда в кислороде // ЖПС-1982- Т.37, в.1,- С.33-38.

106. Морозов И.И., Темчин C.M. Кинетика реакций синглетного кислорода в газовой фазе. Химия плазмы/ Под редакцией Б.М. Смирнова. М.: Энергоатомиздат.-1990.-С. 39-66.

107. Клоповский К.С., Ковалев К.С., Лопаев Д.В., Рахимов А.Т., Рахимова Т.В. О роли колебательно-возбужденного озона в образовании синглетного кислорода в кислородно-азотной плазме// Физика плазмы 1992.- Т.18, В.2.- С. 1606-1616.

108. Kirulo M.J., Brawn W., Kalder A. Infrared laser enhanced reactions chemistry of vibrational^ excited 03 with NO and 02(1Ag) // J.Photochem.-1974.-V.13,№l.- P. 71-87.

109. Рыбкин B.B., Бессараб А.Б., Максимов А.И. Анализ источников нагрева газа в положительном столбе тлеющего разряда в кислороде// Теплофизика высоких температур.-1996.-Т.34,№2,- С. 181 -186.

110. Дерюгин А.А., Словецкий В.И. Моделирование механизма химических реакций в тлеющем разряде в смеси тетрафторметана с кислородом// ХВЭ.-1983.-Т.17, № 4.- С.358-364.

111. Хворостовская Ф.Е., Янковский В.А. О механизме образования озона в тлеющем разряде в молекулярном кислороде// Оптика и спектроскопия.-1973.-Т.35, В.З.- С. 593-596.143

112. Sabadil H., Kastelewicz H., Bachmann P. Formation and decomposition of 03 in oxygen glow discharge and in their afterglows// Proc. 5-th Symp. Plasma Chem. Edinburg, 10-14 Aug. 1981, Symp.Proc.V. 1P.456-460.

113. Brederlow G. Massenspectrometrische Untersuchungen der aus der positiven Saule von Sauerstoff- glimmentladungen effundierenden und extrahierten Ladungstrager// Ann. Phys.- 1960- Bd.5, F.7,H. 7-8.- S.414-428.

114. Keren H., Avivi P., Dothan F. Positive ion mass spectra of glow discharge in oxygen// Phys. Lett.- 1976.-V.56A, № 2,- P.85-86.

115. Thompson J.B. Electron energy distribution in plasmas. IV. Oxygen and nitrogen// Proc. Roy. Soc.- 1961 .-A 262.- P.503-518.

116. Knewstulb P.F., Dawson P.N., Tickner A.W. Mass spectrometry of ions in glow discharge. V. Oxygen// J. Chem. Phys.-1963.- V.38, № 4,- P. 1031-1032.

117. Winstanley Lunt R., Gregg A.H. The occurrence of negative ions in the glow discharge through oxygen and other gases// Trans. Faraday Soc. -1940.-V. 36.-P. 1062-1073.

118. Рыбкин В.В. Механизм и ионный состав Н-формы разряда в кислороде// IV Всесоюзный симпозиум по плазмохимии: Тез. докл. Днепропетровск. 1984.-Т.1.- С. 25-26.

119. Prasad A.N., Graggs J.D. Electron attachment in oxygen// Int. J. Electron.-1965,-V. 19, № 1.-P. 69-74.

120. Рыбкин В.В., Беесараб А.Б., Максимов А.И. Численное моделирование положительного столба тлеющего разряда в кислороде// Теплофизика высоких температур.-1995.-Т.ЗЗ,№2.-С. 185-190.

121. Wertheimer M.R., Fozza А.С., Hollander A. Industrial processing of polymers by low-pressure plasmas: the role od VUV radiation// Nuclear Instr. and Methods in Phys.Res.B.-1999.-V.151.-P.65-67.

122. Максимов А.И., Рыбкин B.B. Механизм образования и гибели некоторых уровней 01 в положительном столбе тлеющего разряда в 02//Журн. прикл. спектроскопии.- 1982.-Т.37,В.5.- С.738-741.

123. Буланьков Н.И., Кувалдина Е.В., Любимов В.К., Рыбкин В.В. Анализ применимости метода малых добавок аргона для оптической диагностики плазмы кислорода, содержащей примеси С02, СО и Н2 //Журн. прикл. спектроскопии.- 1991.-Т.54,№.5.- С.851-864.

124. Радциг А.А., Смирнов Б.М. Параметры атомов и атомных ионов. Справочник // М.: Энергоатомиздат, 1986.- 344 с.144

125. Шотт JI. Методы диагностики плазмы/ М.: Мир.- 1971.- 552 с.

126. Карашева Т.Т. Допплеровское уширение спектральных линий и распределение возбужденных молекул по скоростям в неравновесной плазме/ Электронно-возбужденные молекулы в неравновесной плазме. Труды ФИАН СССР.М.: Наука.- 1985.- С. 124-186.

127. Иванов Ю.А., Лебедев Ю.А., Полак Л.С. Методы контактной диагностики в неравновесной плазмохимии// М.: Наука.1981.- 143 с.

128. Герцберг Г. Спектры и строение двухатомных молекул/ М.: Иностр.лит-ра,-1949. 404 с.

129. Русанов В.Д., Фридман А.А. Физика химически активной плазмы/ М.: Наука.- 1984.- С.78.

130. Таблицы физических величин: Справочник/ Под.ред. И.К.Кикоина.-М.Атомиздат.1976 1005 с.

131. Noxon J.F. Optical emission from 0(!D) and 02(Ь'£8+) in ultra violet photolysis of 02 and C02// J.Chem.Phys.- 1970.- V.52, №4.- P. 1852-1873.

132. Gilpin R., Schiff H.J., Welge K.H. Photodissociation of 03 in the Hartley band. Reaction of O('D) and 02(b'Zg+) with 03 and 02// J.Chem.Phys.- 1971.- V.55, № 3,-P.1087-1093.

133. Slanger T.G. Vibrational excitation of O^b1^) // Can.J.Phys.-1986.-V.64, №12.-P.1657-1663.

134. Burch D.E., Gryvnak D.A.Strengths, wigths and shapes of the oxygen lines near 13000 cm1 (7620 A0) // Appl.Optics.- 1979.- V.8, № 7.- P. 1493-1499.

135. Тихонов A.H., Самарский A.A. Уравнения математической физики/ М.: Издательство технико-теоретической лит-ры.- 1953.- 680 с.

136. Энциклопедия полимеров // М. «Советская энциклопедия», 1977.- С.107

137. Pfau S., Rutsher A., Wojaczek К. Das Ahnlichkeitsgesetz fiir quasineutrale Entladungassaule // Beitr. Plasma Phys.-1969.-Bd.9, H.4.- S.333-358.

138. Rybkin V.V.,Bessarab A.B., Kuvaldina E.V., Maximov A.I., Titov V.A. Self-consistent analysis of low temperature plasma and processes of its interaction with some polymer materials//Pure and Appl.Chem.-1996.-V.68,№5,- P.1041-1045.

139. Смирнов Б.М. Ионы и возбужденные атомы в плазме. М.:Атомиздат.-1974,-456 с.

140. Becher К.Н., Groth W., Schurath U. Reaction of 02(1Ag) with ozone // Chem.Phys.Lett.- 1972.- V.14,№4.- P.489-492.145

141. Slanger T.G., Black G. The product channels in the quenching of O('S) by Oz^Ag) // J.Chem.Phys.- 1981,- V.75,№5.- P.2247-2251.

142. Дворянкин A.H., Ибрагимов Л.Б., Кулагин Ю.А., Шелепин Л.А. Механизмы электронной релаксации в атомно-молекулярных средах. Химия плазмы ./Под ред. Б.М.Смирнова.М.:Энергоатомиздат.-1987. В.14.- С.102-127.

143. Slanger T.G., Black G.Interactions of 02(b'l+g) with 0(3P) and 03 // J.Chem.Phys.-1979.-V.70,№7.- P.3434-3443.

144. Zinn J., Sutherland C.D., Stone S.N., Dunkan L.M. Ionospheric effects of rocket exhaust products-NEAO-C, Skylab// J.Atmosph.Terr.Phys.-1982.-V.44, №12,-P.l 143-1171.

145. Kenner R.D., Ogryzlo E.A. Deactivation of 02(A3Eu+) by 02, О and Ar // Intern. J.Chem. Kinet.-1980.- V.12,№7.- P.502-508.

146. Young R.A., Black G. Deactivation of 0(!D) // J.Chem.Phys.- 1967.-V.47,№7,-P.2311-2318.

147. Arnold J., Comes F.J. Photolysis of ozone in ultraviolet region: Reactions of (X'D), 02('Ag) and 02* // J.Chem.Phys.- 1980.- V.47,№1.- P.125-130.

148. Atkinson R., Welge K.H. Temperature dependence of 0(lS) deactivation by C02, 02, N2 and Ar // J.Chem.Phys.-1972.-V.57,№9.- P.3689-3693.

149. Смирнов Б.М. Возбужденные атомы // M.: Энергоиздат. 1982.-232С.

150. Slanger T.G., Black G. O^S) quenching by 0(3P) // J.Chem.Phys.- 1976.-V.64,№9.- P.3763-3766.

151. Kajita S., Ushiroda S., Kondo V. Influence of the dissociation process of oxygen on the electron's warm parameters in oxygen // J.Appl.Phys.-1990.-V.67,№9.-P.4015-4023.

152. Laher R.R., Gilmore F.R. Update excitation and ionization cross sections for electron impact on atomic oxygen // J.Phys.Chem.Ref.Data.- 1990.-V. 19, №1.- P. 277-304.

153. Hall R.I., Trajmar S. Scattering of 4.5 eV electrons by ground (X3E"g) state and metastable (a'Ag) oxygen molecules // J.Phys.B: Atom and Mol.Phys.-1975.-V.8,№12.- P.293-296.

154. Khakoo M.A., Newell W.R., Smith A.C.H. Electron impact excitation from a'A„ state of molecular oxygen // J.Phys.B.-1983.-V.16,№10.- P.317-322.

155. Зеленов B.B., Кукуй A.C., Додонов А.Ф., Тальрозе В.Л. Масс-спектрометрическое исследование элементарных газоразрядных реакций в146системе Н+О2+О3. Образование синглетного кислорода // Химическая физика.1989.-Т.8, №3,- С.383-394.

156. Физические величины.Справочник/ под ред. И.С.Григорьева, Е.З.Мейлихова. М: Атомиздат.-1991.- С.1232

157. Елецкий А.В., Палкина JI.A., Смирнов Б.М. Явления переноса в слабоионизованной плазме/ М.:Атомиздат.- 1975,- С.119.

158. Webster Н., Bair E.J. Ozone ultraviolet photolysis.IY.02*+0(3P) vibrational energy transfer// J.Chem.Phys.-1972.-V.56- P.6104-6108.

159. Словецкий Д.И. Механизмы химических реакций в неравновесной плазме// М.:Наука,1980- 310 С.

160. Мак-Даниэль И., Мэзон Э. Подвижность и диффузия ионов в газах/ М.: Мир.-1976. -422 С.

161. Иванов Ю.А., Солдатова И.В. Сечения возбуждения, ионизации и тушения возбужденных состояний атомов инертных газов в плазме тлеющих разрядов. В сб. Физико-химические процессы в низкотемпературной плазме. М.: ИНХС АН СССР, 1985.- С.5-54.

162. Денисов Е.Т. Окисление и деструкция карбоцепных полимеров. Л.: Химия,1990.-288 с.

163. Derwent R.G., Thrush В.А. Measurements on O^Ag and O^Eg"1" in discharge flow systems// Trans. Faraday Soc.-1971.-№7.- P.2036-2043.

164. Lawton S.A., Phelps A.V. Excitation of the b1Eg+ state of 02 by low energy electrons// J.Chem.Phys.- 1978.-V.69, №3.- P.1055-1068.

165. Кувалдина E.B., Любимов В.К., Рыбкин В.В. Константа скорости и вероятность взаимодействия атомарного кислорода с полиимидной пленкой// ХВЭ.-1992.-Т.26, №5.- С. 475-478.

166. Клещев Н.Ф., Костыркина Т.Д., Бескова Г.С., Моргунова Е.Т. Аналитический контроль в основной химической промышленности.-М.: Химия, 1992.- С.272.

167. Greaves J.C., Linnet J.W. The kinetics of the recombination of oxygen atoms at a glass surface// Trans.Faraday Soc. 1958.- V.54,№9.- P.1323-1330.

168. Greaves J.C., Linnet J.W. The recombination of oxygen atoms at solt and oxide surfaces// Trans.Faraday Soc. 1958,- V.55,№8.- P. 1346-1364.

169. Данилин Б.С., Киреев В.Ю. Применение низкотемпературной плазмы для травления и очистки материалов.- М.: Атомиздат, 1974.- 455 С.

170. Claydon C.R., Segal G.A., Taylor H.S. Theoretical interpretation of the optical and electron scattering spectra of H20// J. Chem. Phys. 1971.- V.54.- P.3799-3816.

171. Hollander A., Behnish J. Vacuum-ultraviolet photolysis of polymers// Surface and Coatings Tech. 1998,- V.98.- P.855-858.