Управление процессом модифицирования поверхности полимерных материалов в плазме высокочастотного разряда тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.06, кандидат наук Ковальчук, Алексей Владимирович

• Ковальчук, Алексей Владимирович
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Ковальчук, Алексей Владимирович

ВВЕДЕНИЕ........................................................................ 4

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА..................................................... 12

2 ИССЛЕДОВАНИЕ ПЛАЗМОХИМИЧЕСКОГО РЕАКТОРА ВЫСОКОЧАСТОТНОГО ЕМКОСТНОГО РАЗРЯДА КАК ОБЪЕКТА УПРАВЛЕНИЯ................................................... 39

2.1 Диагностика характеристик плазмы высокочастотного емкостного разряда......................................................... 39

2.2 Плазмохимический реактор для модифицирования поверхности полимерных материалов как объект управления.................... 52

3 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ НАГРЕВА ГАЗА И ПОЛИМЕРНОГО МАТЕРИАЛА В ПЛАЗМЕ ВЫСОКОЧАСТОТНОГО РАЗРЯДА......................................................................... 61

3.1 Математическая модель нагрева газа и материала в процессе плазменного модифицирования поверхности полимерных ' * пленок.......................................................................... 61

3.2 Распределение температуры в плазме высокочастотного емкостного разряда......................................................... 63

3.3 Влияние температуры на стабильность свойств поверхности модифицируемых в плазме полимерных пленок.................... 68

4 РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ МОДИФИЦИРОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ПОЛИМЕРОВ В ПЛАЗМЕ ВЫСОКОЧАСТОТНОГО РАЗРЯДА...........................................................................77

4.1 Способ управления процессом модифицирования поверхности полимеров в плазме высокочастотного разряда........................77

4.2 Разработка автоматизированных систем управления процессом модифицирования поверхности полимерных материалов в плазме высокочастотного разряда........................................ 79

4.3 Эффективность применения АСУ в процессе плазменного

модифицирования поверхности полимерных материалов.......... 90

ЗАКЛЮЧЕНИЕ..................................................................... 97

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.................................................. 99

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ...........................................................102

ПРИЛОЖЕНИЕ А Исследование плазмохимического реактора как объекта управления и проверка адекватности математической

модели реальному процессу.................................................114

ПРИЛОЖЕНИЕ Б Сведения о практической реализации

результатов диссертации....................................................125

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Управление процессом модифицирования поверхности полимерных материалов в плазме высокочастотного разряда»

Многие производственные задачи предъявляют к материалам разнообразные требования, часто несовместимые друг с другом. К таковым относится соотношение объемных и поверхностных свойств. Рациональный путь решения проблемы в современных условиях заключается не в разработке нового материала, удовлетворяющего одновременно требуемым поверхностным и объемным свойствам, а в модифицировании поверхностных свойств материала при условии сохранения необходимых его объемных свойств.

Полимерные синтетические материалы, как правило, обладают превосходными объемными свойствами при совершенно неудовлетворительных с технологической и потребительской точки зрения поверхностных свойствах [1]. Для модифицирования поверхности полимеров применяются химические методы изменения состава поверхностного слоя (травление, осаждение нового слоя из газовой или жидкой фазы), а также физический метод обработки газоразрядной плазмой.

Полимерные пленки и волокна характеризуются низкими значениями поверхностной энергии, плохо смачиваются растворителями, практически не склеиваются, обладают низкой адгезией к напыленным слоям металлов. Обработка в плазме пониженного давления, отличающейся невысокой температурой газа, позволяет в широких пределах изменять свойства поверхности полимеров и тем самым значительно расширить сферу их применения. В [1] отмечается, что важнейшей особенностью «холодной» неравновесной плазмы является значительный отрыв средней энергии электронов от энергии тяжелых частиц, вследствие чего эффективное образование различных активных частиц приводит к очень высокой химической активности газа, подвергнутого действию плазмы, при

сравнительно низкой его температуре. Тем самым создаются условия для реализации очень быстрых гетерогенных процессов, сопровождающихся незначительным нагревом обрабатываемых материалов.

Мы не совсем согласны с таким утверждением. Температура газа в плазме, в том числе в плазме высокочастотного емкостного (ВЧЕ) разряда, может быть значительной; ее величина определяется мощностью разряда и давлением среды. Разогрев газа в плазме, обусловленный выделением джоулева тепла тока, происходит практически мгновенно. Обрабатываемый материал, в том числе тонкая пленка, нагревается от разреженной газоразрядной плазмы сравнительно медленно. Вопросы прямого и косвенного контроля температуры газового разряда и температуры обрабатываемого материала будут подробно рассмотрены в данном исследовании.

Нельзя не отметить, что несмотря на целый ряд достигнутых положительных эффектов, к том числе реализованных на практике, потенциальные возможности плазмохимических методов обработки материалов остаются использованными не в полной мере. Причины такого состояния вопроса связаны с недостаточной изученностью механизма явлений, сопровождающих изменения свойств полимеров под действием плазмы, с повышенной сложностью экспериментирования с высокочастотными емкостными разрядами, а также с практическим отсутствием методов управления быстропротекающими процессами этого класса. Здесь уместно пояснить: неравновесная плазма высокочастотного емкостного (ВЧЕ) разряда выгодно отличается от других плазмохимических процессов равномерностью обработки, стабильностью горения разряда, неограниченным ресурсом службы.

Дополнительную сложность управления процессами плазменного модифицирования обусловливает зависимость параметров разряда от времени. В таких условиях управление процессом по заданной временной программе не обеспечивает должной воспроизводимости результатов модифицирования. Еще одним недостатком существующего уровня развития плазменной технологии

является нестабильность приобретенных свойств поверхности -плазмообработанные материалы стареют при дальнейшем хранении на воздухе, и их гидрофильные свойства ухудшаются. Температура поверхности полимерного материала в разряде является весьма критичным параметром, определяющим не только достигнутые в момент выгрузки из реактора свойства поверхности, но и степень их дальнейшей стабильности.

Цель работы. Разработка способа управления и автоматизированной системы управления процессом модифицирования поверхности полимерных материалов в плазме высокочастотного разряда, обеспечивающих ослабление эффекта старения.

Методы исследования. При выполнении работы использовались методы математического моделирования, численного решения дифференциальных уравнений, теории автоматического управления, синтеза автоматизированных систем управления.

В первой главе дан критический анализ состояния вопроса в области исследования и разработки плазмохимических процессов модифицирования полимеров. Отмечается, что инженерные разработки и их практическая реализация сдерживаются из-за недостаточно ясного понимания исследователями механизмов физико-химических процессов, обеспечивающих достигаемый целевой эффект - изменение поверхностных свойств материалов, слабого уровня развития методов диагностики характеристик ВЧЕ разряда, а также неразработанности способов управления плазмохимическими реакторами — сложными в динамическом отношении объектами с распределенными параметрами.

Температура обрабатываемого материала является важнейшим и весьма критичным параметром, оказывающим влияние не только на приобретаемые свойства поверхности полимера, но и на стабильность этих свойств при дальнейшем хранении плазмообработанных пленок. Тем не менее входные параметры процессов модифицирования (мощность разряда, напряженность

электрического поля), обеспечивающие минимизацию эффекта старения, остаются не найденными. Строго говоря, эти параметры и не могут быть найдены, так как не являются фиксированными, а зависят сложным образом от площади поверхности обрабатываемого материала. Температура материала в плазме не поддается непосредственному измерению. В подобных условиях для успешной реализации процесса плазменной обработки необходимо осуществлять непрерывный контроль мгновенной мощности разряда с одновременным вычислением в режиме реального времени температурного поля в материале. При этом важное значение приобретает предварительное исследование влияния температуры поверхности полимера на последующее старение плазмообработанных пленок. Тогда, если требуемая для минимизации эффекта старения температура поверхности будет известна, можно с помощью автоматизированной системы управления осуществить останов процесса в момент достижения материалом критической (оптимальной) температуры.

Во второй главе рассмотрены методы диагностики характеристик ВЧЕ разряда. Разработана методика определения входных параметров процесса -тока и мощности разряда, разрядного напряжения, емкости и толщины приэлектродных слоев пространственного заряда, активного сопротивления плазмы. Предложен способ автоматизированного контроля текущей мощности разряда. Приведены результаты непосредственного измерения установившейся температуры газового разряда в различных режимах.

Показано, что температура газа в разряде достигает значительной величины и не зависит от давления. Температура материала, претерпевающего нагрев от газоразрядной плазмы, может быть найдена расчетным путем.

Третья глава диссертации посвящена исследованию влияния

температуры, приобретаемой модифицируемым полимерным материалом в плазме, на свойства его поверхности. Разработана математическая модель теплового процесса в плазме высокочастотного разряда, рассматривающая плазмохимический реактор с материалом как многослойную систему

«приэлектродный слой — разрядный промежуток - полимерная пленка -разрядный промежуток - приэлектродный слой». Рассчитано температурное поле в плазме ВЧЕ разряда в нестационарном процессе модифицирования поверхности полимерных материалов. Экспериментальным и расчетным путем исследовано влияние температуры, приобретаемой обрабатываемым материалом в плазме, на свойства его поверхности и последующую их стабильность при хранении плазмообработанных пленок. В качестве объектов исследования использовались пленки полиэтилена высокого давления, поливинилхлорида и политетрафторэтилена - широко распространенного электретного материала. Показано существенное улучшение адгезионных свойств поверхности всех исследованных материалов. Дополнительно установлено, что обработка политетрафторэтилена в плазме ВЧЕ разряда значительно увеличивает устойчивость положительного гомозаряда электрета.

Четвертая глава посвящена разработке и исследованию автоматизированных систем управления процессом плазменного модифицирования поверхности полимеров. Рассмотрены две автоматизированные системы управления. Обе реализуют предложенный и рассмотренный в главе способ управления, основанный на автоматическом определении момента окончания стадии или процесса по достижении поверхностью материала критической (оптимальной) температуры. Автоматизированная система управления двухстадийным процессом плазменного модифицирования поверхности полимерных материалов осуществляет переключение реактора из стадии в стадию по значениям достигнутой критической температуры поверхности материала, рассчитываемой в режиме реального времени. Дана оценка эффективности разработанных АСУ. Показано, что применение АСУ обеспечивает существенное ослабление старения плазмообработанных пленок.

Научная новизна. Разработана математическая модель нагрева газа и материала в нестационарном процессе модифицирования поверхности

полимеров в плазме высокочастотного газового разряда пониженного давления. Модель рассматривает плазмохимический реактор как многослойную систему «приэлектродный слой - разрядный промежуток - полимерная пленка -разрядный промежуток - приэлектродный слой» и позволяет рассчитать распределение температуры в незаполненном и заполненном материалом разрядном промежутке в произвольный момент времени.

Разработана методика диагностики характеристик ВЧЕ разряда, предусматривающая автоматизированный контроль мгновенной активной мощности разряда с помощью экстремальной системы регулирования. Показано, что плазмохимический реактор с полимерной пленкой представляет собой сложный в динамическом отношении объект управления, у которого ток и мощность разряда меняются со временем, а время установления этих параметров сравнимо с продолжительностью процесса модифицирования.

Для процесса плазменного модифицирования полиэтилена, поливинилхлорида и политетрафторэтилена определены критические температуры поверхности, обеспечивающие минимизацию эффекта старения плазмообработанных пленок.

Разработан способ управления процессом плазменного модифицирования поверхности полимерных материалов, предусматривающий автоматическое определение момента окончания процесса или его стадии по достигнутой критической температуре материала, определяющей стабильность приобретенных свойств поверхности. Показано, что управление процессом плазменного модифицирования предложенным способом и его реализация с помощью разработанных АСУ обеспечивают устойчивость свойств поверхности плазмообработанных полимерных пленок.

Разработаны алгоритмы и структуры двух автоматизированных систем управления, реализующих одностадийный и двухстадийный (первая стадия - в атмосфере водяного пара, вторая стадия - в атмосфере остаточного воздуха) процессы плазменного модифицирования поверхности полимеров.

Автоматизированная система управления двухстадийным процессом плазменного модифицирования формирует сигнал мгновенной активной мощности разряда и осуществляет функции переключения реактора из стадии в стадию и отключение разряда по значениям достигнутой критической температуры поверхности полимера, рассчитываемой в режиме реального времени.

Практическая ценность. Практическую значимость работы представляют:

- зависимости температуры газового разряда и температуры поверхности полимера от активной мощности разряда;

- использование температуры полимера в плазме как показателя оценки качества свойств поверхности плазмообработанных материалов;

- способ управления процессом модифицирования поверхности полимерных материалов, обеспечивающий устойчивость свойств поверхности плазмобработанных полимерных пленок;

- алгоритмы и структурные схемы автоматизированных систем управления процессами модифицирования поверхности полимерных материалов в плазме высокочастотного газового разряда.

Положения, выносимые на защиту:

- математическая модель нагрева газа и материала в процессе модифицирования поверхности полимеров в плазме высокочастотного разряда пониженного давления, позволяющая рассчитать распределение температуры в разрядном промежутке в произвольный момент времени;

- способ управления процессом модифицирования поверхности полимерных материалов в плазме высокочастотного разряда, предусматривающий автоматическое определение момента окончания процесса или его стадии по достигнутой критической температуре материала, определяющей стабильность приобретенных свойств поверхности;

- алгоритмы и структуры АСУ, реализующих одностадийный и двухстадийный процессы плазменного модифицирования поверхности полимеров, предусматривающие автоматическое формирование сигнала мгновенной мощности разряда и расчет температурного поля в материале в режиме реального времени.

Степень достоверности и апробация результатов. Достоверность полученных результатов подтверждается согласием теоретических и экспериментальных данных (температура пленки в плазме).

Отдельные положения и результаты диссертации докладывались и обсуждались на международной конференции «Ресурсосбережение в химической технологии». - Санкт-Петербург, 30-31 мая 2012 г. - Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет). - СПб: СПбГТИ(ТУ), а также на научных семинарах кафедры системного анализа Санкт-Петербургского государственного технологического института (технического университета).

Реализация результатов. Предложенный способ управления использован при реализации процесса плазменного модифицирования поверхности полимерных пленок (ООО «Класс-Инжиниринг», г.Санкт-Петербург). Подана заявка на патент РФ на изобретение № 2013110540 от 11.03.13 «Способ управления процессом модифицирования поверхности полимерных материалов».

Публикации. По теме диссертации опубликовано 3 научные работы.

Заключение диссертации по теме «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)», Ковальчук, Алексей Владимирович

1. Разработана методика диагностики характеристик плазмы высокочастотного емкостного разряда пониженного давления, предусматривающая в том числе автоматизированный контроль мгновенной активной мощности разряда.

2. Проведено исследование плазмохимического реактора с полимерным материалом как объекта управления. Показано, что ток и мощность разряда не являются фиксированными во времени параметрами, а зависят сложным образом от площади поверхности обрабатываемого материала; время установления этих параметров сравнимо с продолжительностью процесса модифицирования.

3. Исследовано влияние температуры полимерного материала в плазме разряда на свойства его поверхности и их стабильность при дальнейшем хранении. Определены критические температуры поверхности полиэтилена, поливинилхлорида и политетрафторэтилена, обеспечивающие минимизацию эффекта старения плазмообработанных пленок.

4. Разработана математическая модель нагрева газа и полимерного материала в процессе плазменного модифицирования поверхности полимеров. Математическая модель позволяет рассчитать поле температур в разрядном промежутке (с материалом и без материала) в произвольный момент времени.

5. Предложен способ управления процессом модифицирования поверхности полимерных материалов в плазме высокочастотного емкостного разряда, предусматривающий автоматическое определение момента окончания процесса или его стадии по достигнутой температуре материала, определяющей стабильность приобретенных свойств поверхности.

6. Разработаны алгоритмы и структуры двух автоматизированных систем управления, реализующих одностадийный и двухстадийный процессы модифицирования поверхности полимеров в плазме высокочастотного разряда пониженного давления. Автоматизированная система управления

двухстадийным процессом модифицирования (первая стадия реализуется в атмосфере насыщенного водяного пара, вторая стадия - в атмосфере остаточного воздуха) формирует сигнал мгновенной мощности разряда и осуществляет функции переключения реактора из стадии в стадию и останов процесса по значениям достигнутой критической температуры поверхности полимера, рассчитываемой микроконтроллером в режиме реального времени. 7. Дана оценка эффективности применения АСУ в процессе плазменного модифицирования полимеров. Показано, что устойчивость плазмообработанных полимерных материалов к дальнейшему хранению на воздухе значительно увеличивается при соблюдении режима нагрева пленки до критической температуры поверхности.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Ковальчук, Алексей Владимирович, 2013 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Кутепов, A.M. Вакуумно-плазменное и плазменно-растворное модифицирование полимерных материалов/А.М. Кутепов, А.Г. Захаров, А.И.Максимов . - М.: Наука, 2004. - 496 с.

2. Кутепов, A.M. Плазменное модифицирование текстильных материалов: перспективы и проблемы / A.M. Кутепов, А.Г. Захаров, А.И. Максимов, В.А. Титов //Российский химический журнал. - 2002. - T.XLVI, № 1. - С. 103 -115.

3. Foerch, R. Modification of polymer surfaces by two-step plasma sensitized reactions /R. Foerch, N.S. Mclntyre , D.H. Hunter //J. of Polym. Sei.: Part A: Polym. Chem. - 1990. - V.28. - P. 803-809.

4. Энциклопедия низкотемпературной плазмы /Под ред. Ю.А. Лебедева, H.A. Платэ , В.Е. Фортова. - М.: Янус - К, 2005. - С. 130 - 166.

5. Перспективы применения плазменной технологии в текстильной промышленности. - М.: ЦНИИТЭИ легкой промышленности, 1985. — Вып. 5 -7.-С. 1-47.

6. Сыровец, П.А. Промышленное применение СВЧ-техники /П.А.Сыровец. - К.: УкрНИИНТИ Госплана УССР, 1990. - 64 с. (Сер. Принципиально новые технологии и производства. Вып.2).

7. Абдуллин, И.Ш. Высокочастотная плазменно-струйная обработка материалов при пониженных давлениях / И.Ш. Абдуллин, B.C. Желтухин , Н.Ф. Кашапов . - Казань: Изд-во Казан, ун-та, 2000. - 348 с.

8. Райзер, Ю.П. Высокочастотный емкостный разряд / Ю.П. Райзер, М.Н. Шнейдер, H.A. Яценко. - М.: Изд-во Моск. физ. - техн. ин-та; Наука • Физматлит, 1995. - 320 с.

9. Энциклопедия низкотемпературной плазмы. Вводный том IV /Под ред. В.Е. Фортова . - М.: Наука, 2000. - С. 393 - 399.

10. Райзер, Ю.П. Физика газового разряда /Ю.П. Райзер . - Научное издание. -

Долгопрудный: Изд. Дом Интеллект, 2009. - 736 с.

11. Калинчев, Э.Л. Выбор пластмасс для изготовления и эксплуатации изделий /Э.Л. Калинчев, М.Б. Соковцева : Справ, изд. - Л.: Химия, 1987. - 416 с.

12. Bessiu, R.L. Using low-temperature plasmas for surface-treatment of polymers /R.L. Bessiu //Polymers New, 1976. - V. 2. - № 11- 12. - P. 13 - 18.

13. Оулет, P. Технологическое применение низкотемпературной плазмы /Р. Оулет, М. Барбье, П. Черемисинофф //Пер. с англ. - М.: Энергоатомиздат, 1983.-144 с.

14. Данилин, Б.С. Применение низкотемпературной плазмы для травления и очистки материалов / Б.С. Данилин, В.Ю. Киреев . — М.: Энергоатомиздат, 1987.-262 с.

15. Гильман, А.Б. Воздействие низкотемпературной плазмы как эффективный метод модификации поверхности полимерных материалов/А.Б.Гильман //Химия высоких энергий, 2003. - Т. 37. - № 1. - С.20 - 26.

16. Титов, В.А. Физико-химические процессы в системе неравновесная плазма — полимер /В.А. Титов, В.В. Рыбкин, С.А. Смирнов //Химия высоких энергий, 2009. - Т. 43. - № 3. - С.218 - 226.

17. Визен, Е.И. Модификация полипропилена с помощью тлеющего низкочастотного разряда в воздушной среде / Е.И. Визен, А.Б. Гильман, Л.С. Шибряева и др. //Высокомолекулярные соединения. Серия А, 1996. - Т. 38. - № 8. - С.1297 - 1301.

18. Рыбкин, В.В. Тепловые эффекты при действии активированного кислорода на поверхность полиэтилентерефталата /В.В. Рыбкин, С.Д. Менагаришвили, А.И. Максимов, В.М. Менагаришвили //Теплофизика высоких температур, 1994. - Т.32. - № 6. - С. 955 -957.

19. Патент № 3870610, США МКИ В29С 59/14 (204/165). Cold plasma treatment of materials /R.W. Baird et al (US), 1975.

20. Энциклопедия низкотемпературной плазмы. Вводный том III /Под ред.

B.Е. Фортова . - М.: Наука, 2000. - С.374 - 382.

21. Шикова, Т.Г. Физико-химические закономерности взаимодействия низкотемпературной плазмы с некоторыми полимерными материалами /Т.Г. Шикова. - Автореферат дисс. ... канд.хим.наук. - Иваново: Ивановский гос. хим. технол. ун-т, 2001. - 16 с.

22. Рыбкин, В.В. Низкотемпературная плазма как инструмент модификации поверхности полимерных материалов /В.В. Рыбкин /УСоросовский образовательный журнал, 2000. - Т.6. - № 3. - С.58 - 63.

23. Гильман, А.Б. Плазмохимическая модификация поверхности полимерных материалов /А.Б. Гильман, В.К. Потапов //Прикладная физика, 1995. - № 3-4. -

C.14-21.

24. Wade, W.L., Jr, Mammone R.J., Binder M. Surface properties of commercial polymer films following various gas plasma treatments/ W.L. Wade, Jr, R.J. Mammone , M. Binder //J. of Appl. Polym. Sci, 1991. - V.43. - P.l 589 - 1591.

25. Жаров, В.А. Особенности воздействия тлеющего разряда на поверхность полимеров / В.А. Жаров, О.Н. Соловьева //Электронная обработка материалов, 1986. - № 5 (131). -С.49 -51.

26.Vidaud, P. Alpha and gamma RF capacitative discharges in N2 at intermediate pressures / P. Vidaud, S.M.A. Durrani, D.R. Hall //J. Phys. D: Appl. Phys., 1988. -V.21.-P. 57-66.

27. Clark, D.T. RF glow discharge modification of polymers in pure oxygen and helium-oxygen mixture /D.T. Clark, A. Dilks //J.Polym. Sci.: Polym. Chem. Ed. -1979.-V. 17.-№4.-P. 957-976.

28.0cchiello, E. Oxygen-plasma-treated interfaces with air, water, and epoxy resins: Part 1. Air and water /Е. Occhiello, M. Morra, G.Morini //J.Appl. Polym. Sci. -1991. - V. 42. - № 2. - P. 551 - 559.

29. Гильман, А.Б. Плазмохимическая модификация термообработанных полиимидных пленок и изучение их структуры методом ИК - спектроскопии

/А.Б. Гильман, Л.Э. Венгерская, А.А. Кузнецов //Химия высоких энергий, 1994. -Т. 28. - № 3. - С. 263-265.

30. Гильман, А.Б. Об изменении смачиваемости поверхности политетрафторэтилена, обработанной в тлеющем разряде /А.Б. Гильман, Д.В. Гольдштейн, В.К. Потапов, P.P. Шифрина //Химия высоких энергий, 1988. -Т. 22. - № 5. -С.465 -468.

31. Титов, В.А. Физико-химические закономерности плазменных окислительных процессов в системе неорганическая подложка - органическая пленка /В.А. Титов. - Дисс. ... канд. хим. наук. - Иваново: Ивановский гос. хим. технол. ун-т, 1986. - 215 с.

32. Рыбкин, В.В. Процессы возбуждения и ионизации в кислородной плазме пониженного давления /В.В.Рыбкин. - Автореф. дисс. ... канд. хим. наук. - М.: ИНХС АН СССР, 1982. - 18 с.

33. Горберг, Б.Л. Современное состояние и перспективы использования плазмохимической технологии для обработки текстильных материалов /Б.Л.Горберг //Текстильная химия, 2003. - № 1 (21). - С.59 - 68.

34. Kan, C.W. Low temperature plasma on wool substrates: The effect of nature of gas /C.W. Kan, K. Chan , C.W.Yuen // Text. Res. S. - 1999. - V. 69. - P. 407 - 416.

35. Goto, Т., Tanaka Y. Применение низкотемпературной плазмы для обработки волокон (по материалам литературы и патентов) /Т. Goto, Y.Tanaka. - Сэньи кикаи Гаккай си //J. Text. Mush. Soc. (Japan). - 1985. - V. 38. - № 4. - P. 20 - 28.

36. Wakida, T. Free radicals in cellulose fibers treated with low temperature plasma /Т. Wakida, H. Kawamura, K. Takeda, T. Takagishi, J.Tanaka //Chemistry Express, 1987. - V. 2. - № 11. _ p. 711 - 714.

37. Садова, С.Ф. Влияние модификации поверхности шерсти на электроповерхностные свойства и процесс крашения шерстяных материалов, обработанных в плазме тлеющего разряда /С.Ф. Садова, В.А.Волков, А.С.Гордеев, А.Н. Жаронкин //Изв. Вузов. Технология легкой пром-сти. — 1991.

- № 5. -С.37 — 41.

38. Садова, С.Ф. Воздействие плазмы тлеющего разряда на клеточно-мембранный комплекс природного волокна /С.Ф. Садова, С.М. Журавлева, Т.А. Телегина //Материалы 3 Межд. симпозиума по теор. и прикл. плазмохимии (^ТАББ). - Иваново, 2002. - С.363 - 364.

39. Журавлева, С.М. Совершенствование и теоретическое обоснование технологии подготовки шерстяных тканей с использованием низкотемпературной плазмы /С.М.Журавлева. - Автореф. дисс. ... канд. техн. наук. - М.: Моск. гос. текст, ун-т им. А.Н.Косыгина. - 2000. - 16 с.

40. Смирнов, С.А. Физико-химические процессы в неравновесной плазме воздуха и закономерности травления материалов на основе полиэтилентерефталата /С.А.Смирнов. - Дисс. ... канд. хим. наук. - Иваново: Ивановский гос. хим. технол. ун-т, 1997. - 187 с.

41. Абдрашитов, Э.Ф. Плазмохимическое модифицирование эластомеров /Э.Ф. Абдрашитов, А.Н. Пономарев //Материалы 3 Междунар. симпоз. по теорет. и прикл. плазмохимии. - 16-21 сент. 2002 г., г. Плес, Россия: Плес, 2002. - Т. 1. - С. 42 - 46.

42. Дашкевич, И.П. Модификация поверхности объемного полиэтилена в высокочастотном газовом разряде /И.П.Дашкевич, К.С.Игнатьев, М.А.Прутская, И.М.Леохновская //Пром. прим. токов высокой частоты. Тр. ВНИИТВЧ им. В.П.Вологдина. - Вып. 14. - Л.: Машиностроение, 1974. -С.130- 136.

43. Прутская, М.А. Влияние интенсивности тлеющего разряда на изменение смачиваемости полиэтилена /М.А.Прутская //Пром. прим. токов высокой частоты. Тр. ВНИИТВЧ им. В.П.Вологдина. - Вып. 14. - Л.: Машиностроение, 1974.-С.136- 139.

44. Пономарев, А.Н. Научные основы энергосберегающих технологических процессов с использованием низкотемпературной плазмы (обзор)

/А.Н.Пономарев //Известия РАН. Серия Энергетика, 1996. - № 6. - С. 78 - 97.

45. A.c. 1168198 СССР, МКИ3 А 61 В 5/10. Способ выявления отпечатков пальцев на полимерном материале /Ч.М. Джуварлы, П.В. Леонов, А.З. Алиев. -Опубл. 23.06.85. - Бюл. № 27. - 3 с.

46. Джуварлы, Ч.М. О роли отрицательных ионов при модификации поверхности электрическим разрядом /Ч.М. Джуварлы, А.З. Алиев, Ю.В. Горин //Электронная обработка материалов, 1987. - № 6. - С. 39-41.

47. Джуварлы, Ч.М. Модификация поверхностного слоя композиционных материалов на основе волокон в тлеющем разряде / Ч.М. Джуварлы, Ю.В. Горин , Ф.Х. Кулахметов//Электронная обработка материалов, 1991. - № 3. - С. 22-25.

48. Ройх, И.Л. Механизм активации поверхности при обработке в тлеющем разряде /И.Л. Ройх, А.И. Флайнштейн //Физика и химия обработки материалов, 1985.-№5.-С. 82 -84.

49. Wakida Т. Changes in bulk property of polyethylenterephtalate treated with low temperature plasma/ T. Wakida, L. Hau, H. Kawamura, T. Goto, T. Takagishi //Chem. Express, 1986. - Vol. 1. - № 2. -P. 133 - 136.

50. Гильман, А.Б. Модификация пленок полипропилена в разряде постоянного тока /А.Б. Гильман, М.С. Пискарев, О.В. Стариченко, H.A. Шмакова, М.Ю. Яблоков, A.A. Кузнецов //Химия высоких энергий, 2008. - Т. 42. -№4.-С. 368-371.

51. Пискарев, М.С. Модификация поверхности пленок сополимера винил-иденфторида с гексафторпропиленом под действием разряда постоянного тока /М.С. Пискарев, М.Р. Батуашвили, А.Б. Гильман, М.Ю. Яблоков, H.A. Шмакова, A.A. Кузнецов //Химия высоких энергий, 2010. - Т. 44. - № 6. - С. 570 -573.

52. Батуашвили, М.Р. Изменение свойств поверхности пленок сополимера тетрафторэтилена с этиленом, модифицированных в разряде постоянного тока

/М.Р. Батуашвили, А.Б. Гильман, М.Ю. Яблоков, М.С. Пискарев, A.C. Кечекь-ян, A.A. Кузнецов //Химия высоких энергий, 2011. - Т. 45. - № 2. - С. 181-185.

53. Bhat, N.V. Plasma-induced surface modification and adhesion enhancement of polypropylene surface /N.V. Bhat, D.J. Upadhyay //J. Appl. Polym. Sei, 2002. -V. 86. - Issue 1. - P. 925 - 936.

54. Яценко, H.A. Связь высокого постоянного потенциала плазмы с режимом горения высокочастотного емкостного разряда среднего давления /Н.А.Яценко // Журнал технической физики, 1981. - Т. 51. - Вып. 6. - С. 1195 - 1204.

55. Яценко, H.A. Механизм формирования пространственной структуры высокочастотного емкостного разряда /Н.А.Яценко // Журнал технической физики, 1988. - Т. 58. - Вып. 2. - С. 294 - 300.

56. Смирнов, A.C. Приэлектродные слои в емкостном ВЧ разряде /А.С.Смирнов // Журнал технической физики, 1984. - Т. 54. - Вып. 1. - С. 61 - 65.

57. Райзер, Ю.П. Нагрев молекулярного газа в высокочастотном емкостном разряде и его влияние на переход между а - и у — формами /Ю.П. Райзер, М.Н. Шнейдер // Физика плазмы, 1990. - Т. 16. - Вып. 7. - С. 878 - 884.

58. Биберман, JI.M. Кинетика неравновесной низкотемпературной плазмы /Л.М. Биберман, B.C. Воробьев, И.Т. Якубов. -М.: Наука, 1982. - 320 с.

59. Колпаков, В.А. Формирование оптического микрорельефа на диоксиде кремния в плазме газового разряда высоковольтного типа /В.А.Колпаков. -Дисс. ... канд. физ.-мат. наук. - Самара: Самарский гос. аэрокосмический ун-т, ИСОИ РАН, 2004. - 126 с.

60. Казанский, Н.Л. Эффект объемной модификации полимеров в направленном потоке низкотемпературной плазмы / Н.Л. Казанский, В.А. Колпаков// Журнал технической физики, 2009. - Т. 79. - Вып. 9. - С. 41 -46.

61. Рыбкин, В.В. Анализ источников нагрева газа в положительном столбе тлеющего разряда в кислороде /В.В. Рыбкин, А.Б. Бессараб , А.И. Максимов

//Теплофизика высоких температур, 1996. - Т. 34. - № 2. - С. 181 - 186.

62. Ковалев, A.C. Численное моделирование высокочастотных разрядов, используемых для возбуждения волноводных лазеров /А.С.Ковалев, А.И.Назаров, А.Т.Рахимов, Н.В.Суетин, В.А.Феоктистов //Физика плазмы, 1986.-Т. 12.- С. 1264-1268.

63. Райзер, Ю.П. Структура приэлектродных слоев высокочастотного разряда и переход между двумя его формами /Ю.П. Райзер, М.Н. Шнейдер// Физика плазмы, 1988. - Т. 13. - Вып. 4. - С. 471 - 479.

64. Райзер, Ю.П. Высокочастотный разряд среднего давления между изолированными и оголенными электродами /Ю.П. Райзер, М.Н. Шнейдер //Физика плазмы, 1988. - Т. 14. - Вып. 2. - С. 226 - 232.

65. Райзер, Ю.П. Нормальный и аномальный режимы высокочастотного разряда а-типа, переход в у — модификацию и эволюция формирования а - у - разрядов /Ю.П. Райзер, М.Н. Шнейдер //Физика плазмы, 1991.- Т. 17. -Вып. 11.-С. 1362-1368.

66. Электротехнический справочник: в 4 т., Т. 1. - Электротехнические материалы / Под ред. В.Г.Герасимова и др. - М.: Изд-во МЭИ, 1995. - 440 с.

67. Козлов, A.C. Физико-химические процессы активации кислорода в неустойчивой низкоградиентной форме тлеющего разряда /A.C. Козлов. - Дисс. ... канд. хим. наук. - Иваново: Ивановский гос. хим. технол. ун-т, 1986. - 172 с.

68. Менагаришвили, В.М. Кинетика и механизм взаимодействия активного кислорода с пленками полимеров /В.М. Менагаришвили . - Дисс. ... канд. хим. наук. - Иваново: Ивановский гос. хим. технол. ун-т, 1990. - 186 с.

69. Энциклопедия низкотемпературной плазмы. Т. XI - 5 / Под ред. Ю.А. Лебедева , H.A. Платэ, В.Е. Фортова . - М.: Янус-К, 2006. - С.85.

70. Гильман, А.Б. Структурные превращения изотактического полипропилена под действием плазмы /А.Б. Гильман, Л.А. Ришина //Химия высоких энергий, 2003. - Т.37. - № 5. - С.336 - 341.

71. Титов, В.А. Кинетические закономерности образования газообразных продуктов при воздействии плазмы кислорода на поверхность пленок полиэтилена, полипропилена, полиэтилентерефталата и полиимида /В.А.Титов, Т.Г.Шикова, Е.В.Кувалдина, В.В.Рыбкин //Химия высоких энергий, 2002. -Т.36. - № 5. — С.396 - 400.

72. Тепловые эффекты воздействия активированного кислорода на полиэтилен и полипропилен //Материалы II Всероссийской конф. «Молекулярная физика неравновесных систем». - Иваново: Иванов, гос. университет, 2000. - С.81 - 84.

73. Turban, G. Dry etching of polyimide in O2 - SF6 plasmas /G. Turban, M. Rapcaun //J. Electrochem. Soc., 1983. -V. 130. - P. 2231.

74. Maximov, A.I. Loading effect as a result of feedback in chemically reacting plasma /А.1. Maximov, V.V. Rybkin, E.V. Kuvaldina //Materials of 14th Int. Symp. on Plasma Chemistry: Symp. Proc., 1999. - V. 2. - P. 753.

75. Кутепов, A.M. Динамическое поведение химически реагирующей плазмы пониженного давления /A.M. Кутепов, А.И. Максимов // Теор. основы хим. технологии, 1998.-Т. 32.-№ 4.-С. 411 -421.

76. Кутепов, A.M. Влияние продуктов плазмохимических превращений на свойства плазмы и ее динамическое поведение / A.M. Кутепов, А.И.Максимов, А.Ю. Никифоров, В.А. Титов // Теор. основы хим. технологии, 2003. - Т. 37. -№4.-С. 365-373.

77. Найдеров, В.В. Функциональные устройства на микросхемах /В.В. Най-деров, А.И.Голованов, З.Ф. Юсупов и др. - М.: Радио и связь, 1985. - 200 с.

78. Максимов, А.И. Кинетика плазмоактивированной окислительной деструкции тонких полимерных пленок /А.И.Максимов, В.М. Менагаришвили, С.Д. Менагаришвили, Иваново: Иванов, химико-технол. ин-т, 1986. - 41 с. -Деп. в ОНИИТЭХИМ, г. Черкассы, № 1114-хп-86.

79. Гриневич, В.И. Травление полимеров в низкотемпературной плазме /В.И.Гриневич, А.И.Максимов //Сб. работ «Применение низкотемпературной

плазмы в химии». - М.: Наука, 1981. - С.135 - 163.

80. Установки индукционного нагрева /Под ред. А.Е.Слухоцкого. - Л.: Энергоиздат, 1981. - 328 с.

81. Ковальчук, A.B. Диагностика характеристик плазмохимических процессов высокочастотного емкостного разряда /A.B.Ковальчук, А.Г.Самсонов, Ю.П.Юленец //Фунд. проблемы техники и технологии, 2012. - № 6. - С.91-97.

82. Пивень, А.Н. Теплофизические свойства полимерных материалов. Справочник / А.Н. Пивень, H.A. Гречаная, И.И.Чернобыльский. — Киев: Вища школа, 1976. - 180 с.

83. Федорова, И.Г. Высокочастотная сварка пластмасс / И.Г. Федорова, Ф.В.Безменов. - JL: Машиностроение, 1990. - 80 с.

84. Справочник по электротехническим материалам: в 3 т., Т.2 /Под ред. Ю.В.Корицкого, В.В. Пасынкова, Б.М. Тареева. -М.: Энергоатомиздат, 1987. -464 с.

85. Справочник по электротехническим материалам: в 3 т., Т.1 /Под ред. Ю.В.Корицкого и др. - М.: Энергия, 1974. - 583 с.

86. Кацнельсон, М.Ю. Пластические массы /М.Ю.Кацнельсон, Г.А.Балаев. - Л.: Химия, 1978.-384 с.

87. Тростянская, Е.Б. Сварка пластмасс /Е.Б.Тростянская, Г.В. Комаров, В.А. Шишкин. - М.: Машиностроение, 1967. - 251 с.

88. Волков, С.С. Сварка и склеивание полимерных материалов /С.С.Волков. -М.: Химия, 2001.-376 с.

89. Термопласты конструкционного назначения /Под ред. Е.Б.Тростянской. -М.: Химия, 1975.-240 с.

90. Либерзон, Л.М. Системы экстремального регулирования /Л.М.Либерзон, А.Б.Родов. -М.: Энергия, 1969. - 158 с.

91. Самонастраивающиеся системы. Справочник /Под ред. П.И.Чинаева. - К.: Наукова Думка, 1969. - 528 с.

92. Справочник по теории автоматического управления /Под ред. А.А.Красовского. - М.: Наука, 1987. - 712 с.

93. Беспалов, A.B. Системы управления химико-технологическими процессами /А.В.Беспалов, Н.К.Харитонов. - М.: ИКЦ «Академкнига», 2007. - 690 с.

94. Баркан, В.Ф. Радиоприемные устройства /В.Ф.Баркан, В.К.Жданов. - М.: Оборонгиз, 1960. - 466 с.

95. Марков, A.B. Расчет температурного поля в плазмохимических процессах высокочастотного газового разряда /А.В.Марков, А.В.Ковальчук, Ю.П.Юленец //Материалы межд. конф. «Ресурсосбережение в химической технологии». -СПб, 30-31 мая 2012 г. - СПб. гос. технол. ин-т (техн. ун-т). - СПб: СПбГТИ(ТУ), 2012. - С.68 - 70.

96. Ковальчук, A.B. Автоматизированная система управления процессом модифицирования поверхности полимерных материалов в плазме высокочастотного разряда /А.В.Ковальчук, Ю.П.Юленец //Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика, 2013. - № 7. - С. 1-5.

97. Юленец, Ю.П. Модифицирование поверхности и устойчивость поверхностных свойств полимеров при воздействии ш:азмы высокочастотного разряда /Ю.П. Юленец, С.А. Трифонов, В.В.Стрекалова, A.B. Марков, О.Н. Бузыкина //Известия СПб. гос. технол. ин-та (техн. ун-та), 2010. - № 35. -С.18 - 20.

98. Юленец, Ю.П. Модифицирование поверхности полимеров в плазме высокочастотного разряда /Ю.П.Юленец, С.А.Трифонов, Т.С.Павленко //Сб. тр. 9 Междунар. научно-практич. конф. «Исследование, разработка и применение высоких технологий в пром-ти» /Под ред. А.П.Кудинова. — СПб.: Изд-во СПб. политехи, ун-та, 2010. - Т.4. - С.463 - 464.

99. Рычков, A.A. Элекретные свойства пленок сополимера тетрафторэтилена с гексафторпропиленом, модифицированных в тлеющем разряде /A.A. Рычков, М.Я.Яблоков, А.Е. Кузнецов, А.Б.Гильман, А.А.Кузнецов //Химия высоких

энергий, 2010. - Т. 44. - С.375 - 379.

100. Rychkov, D. Stabilization of positive charge on polytetrafluoroethylene electret films treated with titanium - tetrachloride vapor /D.Rychkov, R. Gerhard // Appl. Phys. Lett., 2011. - V.98; published online 122901/3.

101. Патент РФ на изобретение № 2443558, МПК В 29С 59/14. Способ модифицирования поверхности полиэтилена ЛО.П.Юленец, А.Г.Самсонов, А.А.Малыгин и др. (Россия). - № 2010131753/05; згявл. 28.07.2010; опубл. 27.02.2012, бюл. №6.-5 с.

102. Заявка на патент РФ на изобретение, МПК В29С 59/14, В29С 59/00. Способ управления процессом модифицирования поверхности полимерных материалов /Ю.П.Юленец, А.В. Ковальчук, А.Г. Самсонов, А.В. Марков (Россия). -№2013110540 от 11.03.13.