Contributions à l'étude du plasma froid. Applications au dépôt des couches minces et à la charge électrostatique des médias filtrants
Loading...
Date
2017-12-21
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
الملخص:
في إطار هذه الأطروحة، قد استخدمت البلازما الباردة الناتجة عن الشرارة الكهربائية في الضغط المنخفض وأيضا تلك الناتجة في
الضغط الجوي كالشرارة ذات الحاجز العازل ش.ح.ع لمعالجة وتعديل سطوح المواد.
ان دراسة معالجة السطوح بالتغطية بطبقات رقيقة من مواد اخرى في الضغط المنخفض تم اجراءها من خلال ايجاد الخصائص
الكهربائية للشرارة وعلاقتها بنظام عملها، وقد كشفت الدراسة أن الشرارة الكهرومتوهجة بنظام "غير عادي" هي الأنسب لعملية التغطية.
ان الدراسات حول شرارة ش.ح.ع اجريت باستعمال الرسوم التذبذبية (التيار - الجهد) وبحساب الطاقة الناتجة عن طريق معالجة
البيانات. وهذا ما قد سمح بتحديد تأثير العوامل الهندسية والكهربائية بمزيد من المصداقية.
ان التحاليل البيانية البصرية والطيفية لسطوح البوليمرات المعدلة بينت أن العلاج ببلازما شرارة ش.ح.ع يجعل سطح البوليمرات
أكثر خشونة ويؤدي ايضا الى زرع وظائف قطبية مثل (C=O) مما يمنح سطح البوليمر طابع محب للماء.
ان خاصية التكهرب بالاحتكاك للبوليمرات المعالجة ببلازما ش.ح.ع وبكمية قليلة من الطاقة قد تحسنت كثيرا، مما سمح باستعمال
هذه المعالجة لتحسين الفصل الكهربائي.
ان معالجة الوسائط المرشحة المصنوعة من البوليمرات ببلازما ش.ح.ع ادت ايضا الى تحسين قدرتها على الشحن بواسطة شرارة
الكورونا ولا يتم ذلك ايضا الا باحترام عتبة الطاقة المولدة من قبل شرارة ش.ح.ع
Résumé :
Durant les travaux de cette thèse, les plasmas froids générés par les décharges à basse pression et à
pression atmosphérique tel que la décharge à barrière diélectrique DBD ont été utilisés pour le traitement et la modification de surface des matériaux.
L’étude du traitement par revêtement en couche mince en basse pression a été effectuée en relevant
les caractéristiques électriques des décharges en corrélation avec leurs régimes, cette étude a révélé que
la décharge électroluminescente « anormale » est la mieux adaptée pour le dépôt.
Les travaux expérimentaux sur la DBD ont été effectués en relevant les oscillogrammes (courant –
tension) et en calculant l’énergie fournie par un post traitement des données. Les effets des paramètres
géométriques et électriques ont pu être ainsi établis de façon plus crédible.
Les analyses profilométriques et spectroscopiques FTIR des surfaces de polymères traités par DBD
montrent que ce traitement rend la surface des polymères plus rugueuse et engendre un greffage de
groupement polaire tel que (C=O) qui leur confère ainsi un caractère hydrophile.
Les propriétés triboélectriques des polymères traités par de faible quantité d’énergie de DBD ont été
améliorées, cela a permis ainsi de perfectionner le procédé de la séparation électrostatique.
Le traitement des médias filtrants en polymère, a aussi amélioré leurs chargement électrostatique par
effet couronne, ceci est possible en respectant ainsi le seuil d’énergie reçu par la DBD.
Abstract:
As part of this thesis, cold plasmas generated by low pressure and atmospheric discharges such as
dielectric barrier discharges DBD were used for surface treatment and modification of materials.
The study of low-pressure thin-film coating treatment was carried out by identifying the discharges
electrical characteristics in correlation with their regimes and their visual appearance. This study
revealed that the "abnormal" glow discharge is the best suited for coating.
The DBD studies were performed by recording the (current - voltage) oscillograms and by
calculating the supplied energy by data post - processing. The effects of the geometrical and electrical
parameters was also established more credibly.
The profilometric and spectroscopic analyzes of the DBD treated polymers surfaces shows that this
treatment makes the surface of the polymers rougher and generate a polar group grafting, such as (C =
O) which gives them a hydrophilic character.
The triboelectric properties of the polymers, which were treated with small amount of DBD energy,
were greatly improved; this allowed exploiting the DBD treatment in the electrostatic separation.
The treatment of the polymer filter medias has also improved their electrostatic charging by corona
effect; this is possible only while respecting the energy threshold received by the DBD.
Description
Doctorat en Sciences
