ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Производство органических полупроводниковых материалов на основе облученного полиэтилена из "Облученный полиэтилен в технике" Разработано большое число методов производства облученного пенополиэтилена, которые широко используются в промышленности США, Японии, ФРГ [631—645]. [c.222] Облучение полиэтилена дает возможность использовать для вспенивания газообразующие вещества с высокой температурой разложения, что облегчает процесс их введения в полиэтилен до облучения. По этому методу полиэтилен облучается до дозы 2 Мрад в присутствии п,/г -окси-бис-бензолсульфонилгидразида. Облученный полиэтилен имеет большую вязкость при температуре газовыделения, поэтому образующиеся ячейки газа довольно прочны. [c.222] Порофор вводится в полиэтиленовую композицйЮ, которая затем подвергается формованию. Полученная заготовка облучается и нагревается для вспенивания. [c.223] Другим известным способом получения пористой структуры в полиэтилене, модифицируемом излучением, является способ, разработанный английской фирмой Metropolitan-Vi kers Ele tri o. [633]i. В качестве газообразователей используются перекись бензоила, динитрил азо-бис-изомасляная кислота, динитрил азо-бис-циклогексановая кислота, которые при облучении разлагаются с выделением большого количества газа. [c.223] Для производства пенополиэтилена может использоваться газ, выделяющийся при радиолизе самого полимера [634] . [c.223] В исходную композицию для получения облученного пенополиэтилена может входить полимер, содержащий в связанном состоянии более 70% ароматического углеводорода и низкокипящего органического соединения [638] . [c.223] Плиты облученного пенополиэтилена могут быть получены также прокаткой полиэтиленовой композиции, содержащей вспенивающий агент, в плиту толщиной до 20 мм с последующим облучением до 10—20 Мрад, нагреванием, вспениванием и охлаждением в металлической форме [640] . [c.224] Облучение экструдируемого расплава полиэтилена, содержащего вспенивающий агент (порофор), на электронном ускорителе дает возможность получать материал только с малой плотностью (до 0,1 г/см ), так как при ее увеличении нагретый в печи вспененный полиэтилен не способен удерживать необходимое количество газа, и пена спадает [642] . [c.224] Облученный по методу японской фирмы Sekisui пенополиэтилен увеличивается в объеме при вспенивании в 3 раза он выпускается в виде рулонов шириной до 1 м и толщиной до 5 мм. [c.224] В результате термического окисления и последующего вакуумного пиролиза облученный полиэтилен постепенно теряет свойства диэлектрика и приобретает свойства полупроводника, для которого характерна экспоненциальная зависимость проводимости от температуры и возникновение термоэлектрических эффектов. Термическое окисление при 220—250 °С расширяет диапазон оптимальных температур термической обработки облученного полиэтилена и увеличивает выход конечного продукта. Работы, проведенные с гранулированным, порошкообразным и пленочным полиэтиленом, показали, что при одинаковых режимах технологической обработки получаемые характеристики идентичны. Зависимости проводимости при 20 °С (020°), энергии активации проводимости (Д о) и коэффициента термо-э. д. с. (а) от температуры термической обработки полиэтилена, облученного до дозы 2,24-10 Мрад, приведены на рис. 2. Как видно из рисунка, в интервале температур от 20 до 950°С значение О2о° составляет от 10- до 1 Ом- -см- , Д а—от 3 до 0,01 эВ, а а — от 600 до 3—5 мкВ/°С. При этом а практически не зависит от температуры измерений в интервале от —50 до 150 °С и, следовательно, концентрация носителей тока также не имеет температурной зависимости, поскольку именно она определяет коэффициент а. [c.225] Термической обработкой могут быть усилены эффекты радиационного изменения структуры исходного полимера. Нагревание облученных до 1-10 Мрад образцов при температуре ниже 230 °С дает возможность получить спектры ЭПР, в которых наблюдается одиночная линия шириной 26 Э, характерная для радикалов, связанных с полиеновыми структурами линейного типа. Термообработка образцов при 230 °С снижает концентрацию этих радикалов до весьма малых значений, а при 230—260 °С спектр ЭПР совсем не обнаруживается. [c.227] Нагревание образцов при более высоких температурах выявляет в спектрах ЭПР одиночную линию шириной 7,5 Э. При этом концентрация парамагнитных центров увеличивается, что отражает переход от линейных полиэтиленовых структур к структурам ароматического типа, характерным для образования продуктов пиролиза. [c.228] Важные сведения о влиянии различных температур на структуру облученного полиэтилена получены при исследовании зависимости проводимости получаемого продукта от частоты (рис. 3). [c.228] Изучение природы, состава и количества выделяющихся при послерадиационном окислении продуктов методом газожидкостной хроматографии показывает, что основным жидким компонентом, образующимся в значительных количествах, является вода, а газообразным продуктом — окись углерода. Таким образом, можно сделать вывод о преимущественном удалении водорода из облученного и окисленного полиэтилена в виде воды. [c.229] Исследования характера структур окисленного полиэтилена показывают наличие больших областей циклического полисопряжения после облучения, причем циклические структуры — не сплошные, а включены в менее структурированный материал. Вводимый в облученный полиэтилен кислород воздействует на менее структурированные области, усиливая обменное взаимодействие. [c.229] Окисление облученного полиэтилена на воздухе замедляет скорость протекания упомянутого процесса, увеличение давления кислорода приводит к возрастанию скорости окисления. [c.229] Анализ образующихся продуктов на различных стадиях процесса показывает, что полисопряженные циклические структуры ароматического типа зарождаются уже на первой стадии, а на последующих двух стадиях они лишь увеличиваются в размерах. Введение второй стадии— послерадиационного окисления — увеличивает выход конечного продукта и расширяет диапазон температур на третьей стадии процесса при получении полупроводниковых материалов с заданными характеристиками. [c.230] При недостаточном удалении кислорода из системы откачки ширина линий АЯ зависит от температуры термической обработки облученного полиэтилена. [c.231] Вернуться к основной статье