Aktivace a čištění skla neizotermickým plazmatem za atmosférického tlaku

Bc. Slavomír Sihelník

Diplomová práce

Activation and cleaning of glass using non-thermal plasma at atmospheric pressure

Abstract:

This diploma thesis studies cleaning and activation of soda-lime glass using nonthermal plasma at atmospheric pressure for the purpose of pre-treatment in the process of thin film deposition. Optimal conditions for effective and non-invasive surface treatment were verified by comparing the effects of four plasma sources: gliding arc, plasma beam and two surface dielectric barrier discharges—coplanar and multi-hollow. Significant changes in adhesive properties together with cleaning the surface from organic impurities without violating the structure of the glass material were achieved using DCSBD. This was proved by measuring the water contact angle and by employing XPS and AFM analyses concentrating on the permanence of the treatment and retaining the volume of the treated material. A non-contact method of leading of sample, proved to be convenient for application in the industrial process of float glass fabrication, was designed within the framework of international project Glareal Coat.

Abstract:

Předmětem výzkumu této diplomové práce je studium čištění a aktivace povrchu sodno-vápenatého skla za pomoci neizotermického plazmatu za atmosférického tlaku za účelom ich předpřípravy v procese nanášení funkčných vrstiev. Porovnáním účinků čtyř plazmových zdrojů: klouzavého obloukového výboje, plazmové trysky a povrchových dielektrických bariérových výbojů — koplanárního a multi-hollow, byli ověřeny optimální podmínky pro efektivní a neinvazivní ošetření povrchu. Výrazné změny v adhézních vlastnostech, doprovázené vyčištěním povrchu od organických nečistot bez narušení struktury materiálu skla, byli dosaženy použitím DCSBD, co bylo prokázané pomocí měření kontaktního úhlu vody a analýz XPS a AFM, s ohledem na stálost úpravy a zachování objemu materiálu. V rámci mezinárodního projektu Glareal Coat byla navržena bezkontaktní metoda vedení vzorku, která se potvrdila jako vhodná na využití v průmyslovom procese zpracování plochého plaveného skla.

Klíčová slova

sklo, plazma, neizotermická, atmosférická, čistenie, aktivácia, glide arc, plasma beam, micro-hollow, DCSBD, starnutie, glass, plasma, non-thermal, atmospheric, cleaning, activation, aging effect

Jazyk práce: slovenština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 17. 5. 2018

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 13. 6. 2018
• Vedoucí: doc. Mgr. Dušan Kováčik, Ph.D.
• Oponent: doc. Mgr. Pavel Slavíček, Ph.D.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Fyzika / Fyzika plazmatu