Stable Polymerized Acrylic Acid coating deposited on Polyethylene (PE) films in a low frequency discharge

Plasma polymerized acrylic acid (PPAA) coatings were deposited on PE films, in a 70 kHz low pressure plasma reactor, at various plasma powers. The COOH retention of PPAA coatings and its stability to washing in water were investigated by XPS, WCA (water contact angle), FTIR, ellipsometry and SEM analyses. The results have shown that the use of higher powers leads to an increase of the stability of the coating due to a high degree of cross-linking. Under optimized conditions, it is possible to obtain stable PPAA coatings which resist to washing with a COOH retention rate of 15% on PE, which is much higher than the coating deposited in a 13.56 MHz discharge. This high stability of the coatings observed in the low frequency discharge, which is somewhat similar to DC glow discharges, is probably due to the ions which play an important role in the cross linking process of the coatings. Optical emission spectroscopy measurements (OES) have shown good correlation between the CO density in the gas phase and the carboxylic content of PPAA coating

Numerical modeling of capacitively coupled hydrogen plasmas: effects of frequency and pressure

International audienc

Investigation of coupling between chemistry and discharge dynamics in Radio Frequency hydrogen plasmas in the Torr regime

International audienc

Etude des couplages entre transport, chimie et transfert d'énergie dans les plasmas de décharge

Les problèmes de réactivité dans les plasmas froids sont au centre du développement d'un grand nombre de procédés et de dispositifs utilisant des décharges électriques. Nous pouvons citer par exemple les procédés de dépôt chimique assisté par plasma (PACVD), les procédés de gravure, les procédés de traitement de surface, les procédés de traitement d'effluents gazeux, la combustion assistée par plasma, le développement de laser à gaz et de nouvelles sources d'éclairage et enfin l'étude de la phase de rentrée de navettes spatiales dans l'atmosphère. Ces exemples correspondent à des conditions de décharge très différentes : pressions allant du mtorr à la pression atmosphérique, technique de couplage de type capacitive, inductive ou micro-onde... mais ont comme point commun d'utiliser des milieux faiblement ionisés et hors équilibre thermochimique : les plasmas de décharge. Dans cet article, nous nous intéressons tout particulièrement à la modélisation numérique des plasmas de décharge réactifs. Nous présentons les différentes approches et hypothèses simplificatrices pouvant être adoptées lorsque l'on s'intéresse à la description de la plupart des plasmas réactifs de laboratoire, à l'exception des plasmas magnétisés qui ne seront pas abordés ici