[pt] Neste trabalho são apresentados os efeitos nas
propriedades
mecânicas,
estruturais e tribológicas da incorporação de flúor em
filmes
de carbono
amorfo hidrogenados depositados por Deposição na Fase
Vapor
Assistido
por Plasma . A estabilidade térmica de filmes de carbono
amorfo fluorados
também foi estudada. Os filmes foram depositados a partir
de
uma mistura
dos gases C2H2 e CF4 com uma tensão de autopolarização
de -
350V. A
mistura de gases da deposição foi variada de uma
concentração de 0% até
90% de CF4. A estabilidade térmica foi verificada em
filmes
depositados
com 50% de C2H2 e 50% de CF4 na atmosfera precursora. Os
filmes foram
submetidos a temperaturas variando de 200oC a 600oC por
30
minutos. As
propriedades mecânicas, estruturais e tribológicas dos
filmes foram estudados
com o uso de técnicas nucleares (retroespalhamento de
Rutherford e Detecção
por recuo elástico), espectroscopia Raman, espectroscopia
de fotoelétrons
induzida por raios-X, perfilometria (tensão interna),
nanoindentação (dureza),
de microscopia de força atômica e de ângulo de contato.
Os
resultados obtidos
mostraram que a incorporação de flúor produzem filmes com
as
propriedades
indo em direção às propriedades do Teflon. Os filmes
ricos
em flúor são menos
densos, mais macios, mais hidrofóbicos e tem um menor
coeficiente de atrito do
que filmes de carbono amorfo hidrogenados. O tratamento
térmico realizado
mostrou que os filmes são estáveis a temperaturas de até
300oC. A partir
desta temperatura os filmes sofreram perda de flúor e
mudanças nas suas
propriedades indicando a formação de uma estrutura mais
grafítica. / [en] This work presents the effects on the mechanical,
structural
and tribological
properties of the incorporation of fluorine in amorphous
carbon films
deposited by PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor
Deposition). The
thermal stability of fluorinated amorphous carbon films was
also studied. The
films were deposited using mixtures of C2H2 and CF4 gases
with a self-bias
voltage of - 350V. The concentration of CF4 in the gases
mixture was varied
from 0% to 90%. The thermal stability was investigated in
films deposited with
50% C2H2 and 50% CF4 as precursor atmosphere. These films
were annealed
in the temperatures range of 200oC to 600oC during 30
minutes for each sample.
The mechanical, structural and tribological properties were
studied using
nuclear techniques (Rutherford Backscattering and Elastic
Recoil Detection
Analysis), Raman and X-ray photoelectron spectroscopy,
profilometry (for internal
stress) and nanoidentation (for hardness), atomic force
microscopy and
contact angle measurements. The results showed that
fluorine
incorporation
produces films with properties resembling the Teflon's
properties. The films
rich in fluorine appear to have lower density, more
hydrophobicity and lower
friction coeficient than amorphous carbon films. They are
also softer than
them. The thermal annealing shows that films were thermally
stable within
temperatures up to 300oC. Above this temperature the films
tend to loose
fluorine and their properties change revealing a more
graphitic structure.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:6376 |
| Date | 25 April 2005 |
| Creators | MARCELO EDUARDO HUGUENIN MAIA DA COSTA |
| Contributors | FERNANDO LAZARO FREIRE JUNIOR |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | TEXTO |
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