Nalaganje ...
Projekti / Programi vir: ARIS

Interakcija popolnoma disociirane zmerno ionizirane plazme amoniaka s steklo-polimernimi kompoziti

Raziskovalna dejavnost

Koda Veda Področje Podpodročje
2.09.00  Tehnika  Elektronske komponente in tehnologije   

Koda Veda Področje
P240  Naravoslovno-matematične vede  Plini, dinamika tekočin, plazma 

Koda Veda Področje
2.02  Tehniške in tehnološke vede  Elektrotehnika, elektronika in informacijski inženiring 
Ključne besede
kolektor, steklo-polimerni kompozit, plazma amoniaka, CTI indeks
Vrednotenje (pravilnik)
vir: COBISS
Raziskovalci (12)
št. Evidenčna št. Ime in priimek Razisk. področje Vloga Obdobje Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  22289  dr. Uroš Cvelbar  Elektronske komponente in tehnologije  Raziskovalec  2014 - 2017  732 
2.  18635  Tatjana Filipič    Tehnični sodelavec  2014 - 2017  24 
3.  34439  dr. Gregor Jakša  Elektronske komponente in tehnologije  Raziskovalec  2014 - 2016  37 
4.  15703  dr. Janez Kovač  Elektronske komponente in tehnologije  Raziskovalec  2014 - 2017  682 
5.  21019  Ludvik Kumar  Proizvodne tehnologije in sistemi  Raziskovalec  2014 - 2017  22 
6.  27730  Andrej Likar  Proizvodne tehnologije in sistemi  Raziskovalec  2015 - 2016 
7.  10429  dr. Miran Mozetič  Elektronske komponente in tehnologije  Vodja  2014 - 2017  1.359 
8.  06527  Branko Petrič  Električne naprave  Raziskovalec  2014 - 2017  23 
9.  25003  mag. Goran Serafimović  Sistemi in kibernetika  Raziskovalec  2017 
10.  17622  Janez Trtnik    Tehnični sodelavec  2014 - 2017  18 
11.  20048  dr. Alenka Vesel  Elektronske komponente in tehnologije  Raziskovalec  2014 - 2017  697 
12.  31618  dr. Rok Zaplotnik  Elektronske komponente in tehnologije  Raziskovalec  2014 - 2017  315 
Organizacije (3)
št. Evidenčna št. Razisk. organizacija Kraj Matična številka Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  0106  Institut "Jožef Stefan"  Ljubljana  5051606000  91.921 
2.  1682  KOLEKTOR MOBILITY Upravljanje naložb d.o.o.  Idrija  5034558  251 
3.  2341  INDUKTIO družba za tehnični razvoj in svetovanje d.o.o.  Ljubljana  1840711  23 
Povzetek
S ciljem izboljšanja lastnosti električnih komponent, pri katerih kot za izolacijski material uporabljamo s steklenimi vlakni ojačen polimer, bomo opravili sistematične raziskave interakcije plazme amonijaka s tovrstnimi kompozitnimi materiali. Raziskovali bomo selektivno odstranjevanje površinske plasti polimera s ciljem bistvenega izboljšanja CTI indeksa električnih komponent, ki bi moral postati primerljiv z vrednostmi, značilnimi za stekla. Plazmo bomo vzbujali z brezelektrodno induktivno sklopljeno RF razelektritvijo, primerne površinske pojave pa bomo dosegli z optimizacijo razmerja med gostoto toka nevtralnih in nabitih kemijsko reaktivnih plinskih delcev na površino kompozitnega materiala. Opravili bomo obsežne raziskave optimizacije plazemske sklopitve, generiranja reaktivnih delcev, interakcije teh delcev s kompozitnimi materiali in karakterizacije plazemsko obdelanih materialov, kar bo omogočilo izluščenje ključnih korelacij med procesnimi parametri in CTI indeksom. Rezultati raziskav v okviru tega projekta bodo predstavljali solidno osnovo za kasnejši razvoj velikega plazemskega reaktorja, ki ga bo industrijski partner in sofinancer tega projekta uporabljal v masovni proizvodnji. Z uporabo znanstvenih dosežkov tega projekta bo uspel industrijski partner bistveno izboljšati kakovost in življenjsko dobo rotorje, ki se uporabljajo v najrazličnejših izdelkih od pralnih strojev do bencinskih črpalk v avtomobilih.
Pomen za razvoj znanosti
V članku z naslovom »E- and H-mode transition in a low pressure inductively coupled ammonia plasma« smo poročali o rezultatih sistematičnih analiz obnašanja plazme amonijaka v širokem območju eksperimentalnih pogojev. Gre za prvi tovrstni zapis v svetovnem merilu. Obsežne analize z komplementarnima tehnikama (OES in RGA) so omogočile vpogled v reakcije, ki so ključne za obnašanje plazemskih radikalov pri prehodu plinske razelektritve med E in H načinom. Kombinacija obeh analitskih metod je omogočila podrobno razumevanje homogenih in heterogenih reakcij, ki vodijo k nastanku kemijsko aktivnih radikalov kakor tudi združevanju radikalov v stabilne molekule. Optična emisijska spektroskopija je pokazala spremembe svetilnosti tudi do 4 velikostne rede, obenem smo opazili značilni potek intenzitet posameznih linij. Vrh, značilen za NH2, je postal nemerljivo majhen v H načinu, kar nakazuje močno stopnjo disociiranosti. Masna spektroskopija je pokazala, da je plazma v E načinu bogata s temi radikali, medtem ko v H načinu molekule amonijaka domala popolnoma disociirajo v atome N in H. Slednji radikali se zaradi heterogenih površinskih reakcij združijo v molekule N2 in H2ne pa nazaj v NH3. Članek naslovom "Tackling chemical etching and its mechanisms of polyphenolic composites in various reactive low temperature plasmas" predstavlja originalno hipotezo o interakciji plazme različnih plinov s tovrstnimi kompoziti. Potrdili smo hipotezo, po kateri nizkotemperaturna plazma povzroči jedkanje in s tem selektivno odstranjevanje polimera s površine steklo-kompozitnega materiala. Primerjali smo intenziteto jedkanja v plazmah, ki smo jih ustvarili v vodiku, kisiku, dušiku in amonijaku. Parameter je bil vselej moč razelektritve. Polimer smo spremenili v hlapne molekule, ki so zapustile površino pod vakuumskimi pogoji, polnila pa so ostala na površini. Po pričakovanju je hitrost jedkanja naraščala z naraščajočo močjo plinske razelektritve. Z uporabo različnih metod za karakterizacijo plazme in površine smo določili mehanizme jedkanja ega polimera med obdelavo z zgoraj navedenimi plazmami.
Pomen za razvoj Slovenije
Znanstveni rezultati predstavljajo čvrsto osnovo za razvoj tehnologije, ki jo bo morebiti naš industrijski partner uporabljal pri proizvodnji komutatorjev z visoko dodano vrednostjo. Odločitev bo seveda odvisna od ekonomske upravičenosti investicije v industrijski sistem kakor tudi razmer na trgu. Poglavitni cilj tega projekta je bila ocena tehnološke izvedljivosti uporabe plazemske tehnologije za obdelavo komutatorjev, ki vodi k bistvenem izboljšanju CTI indeksa in ta cilj je bil v celoti dosežen. Tehnologija je okolju prijazna, saj ne proizvaja nobenih odpadkov.
Najpomembnejši znanstveni rezultati Letno poročilo 2014, 2015, zaključno poročilo
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati Letno poročilo 2014, 2015, zaključno poročilo
Zgodovina ogledov
Priljubljeno