Revêtements à partir d’une phase gazeuse (PVD/CVD)
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Les composants utilisés principalement pour la plasmapolymérisation sont les
• hydrocarbures,
• nitriles,
• hydrocarbures fluorés,
• silanes et siloxanes.
Un cas particulier (et en même temps le plus étudié et utilisé) est le dépôt de
carbone. En effet, sous plasma intense, les hydrocarbures forment des dépôts dans
une vaste gamme de contenus de carbone et d’hydrogène. On les appelle les carbones adamantins.
Les revêtements de carbone adamantin forment une grande famille de produits,
avec des compositions, des structures et ainsi des propriétés très variables. Par tradition on en exclut les revêtements de diamant polycristallin. Angus avait proposé il
y a quelques années une classification simple selon deux paramètres:
• contenu d’hydrogène,
• proportion de liaisons sp 3 par rapport aux liaisons sp 2 .
Dans cette classification on peut appeler: 1) les composés avec plus que 50%
d’hydrogène et 100% de liaisons sp 2 , des polymères, 2) les composés avec une proportion négligeable d’hydrogène et de liaisons sp 2 , du diamant amorphe, 3) les
composés sans hydrogène avec 100% de liaisons sp 2 , du graphite 4) des composés
avec peu d’hydrogène et des liaisons essentiellement sp 2 , des charbons.
Un DLC est donc un composé d’une fraction importante de liaisons sp 3 et d’un
certain contenu d’hydrogène.
Malheureusement, les méthodes de mesure suivantes pour ces deux propriétés
sont onéreuses:
• le RBS ou des méthodes nucléaires pour le contenu d’hydrogène,
• le Electron Energy Loss Spectroscopy pour la proportion de liaisons sp 3 .
Il est néanmoins difficile de n’orienter un développement que sur les propriétés
mécaniques et physiques d’un revêtement pour les raisons suivantes:
• presque tous les polymères sont isolants,
• les laques sont connues pour leur bonne protection contre la corrosion,
• le graphite, mais aussi le polyéthylène et les polyamides, sont de bons lubrifiants à sec,
• la microdureté d’un caoutchouc, mesurée selon la norme, est infinie.
La plasmapolymérisation est un procédé important au niveau industriel. Parmi
les applications grande échelle, citons:
• Le dépôt de siloxanes sur les verres de montres en métacrylates pour protéger le démiroitage de l’usure. La plupart des lunettes sont aujourd’hui
traitées de cette façon.
• Le dépôt de polysiloxanes sur les composants métallisés en électrotechnique, notamment les phares et lampes de voitures.
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Les composants utilisés principalement pour la plasmapolymérisation sont les
• hydrocarbures,
• nitriles,
• hydrocarbures fluorés,
• silanes et siloxanes.
Un cas particulier (et en même temps le plus étudié et utilisé) est le dépôt de
carbone. En effet, sous plasma intense, les hydrocarbures forment des dépôts dans
une vaste gamme de contenus de carbone et d’hydrogène. On les appelle les carbones adamantins.
Les revêtements de carbone adamantin forment une grande famille de produits,
avec des compositions, des structures et ainsi des propriétés très variables. Par tradition on en exclut les revêtements de diamant polycristallin. Angus avait proposé il
y a quelques années une classification simple selon deux paramètres:
• contenu d’hydrogène,
• proportion de liaisons sp 3 par rapport aux liaisons sp 2 .
Dans cette classification on peut appeler: 1) les composés avec plus que 50%
d’hydrogène et 100% de liaisons sp 2 , des polymères, 2) les composés avec une proportion négligeable d’hydrogène et de liaisons sp 2 , du diamant amorphe, 3) les
composés sans hydrogène avec 100% de liaisons sp 2 , du graphite 4) des composés
avec peu d’hydrogène et des liaisons essentiellement sp 2 , des charbons.
Un DLC est donc un composé d’une fraction importante de liaisons sp 3 et d’un
certain contenu d’hydrogène.
Malheureusement, les méthodes de mesure suivantes pour ces deux propriétés
sont onéreuses:
• le RBS ou des méthodes nucléaires pour le contenu d’hydrogène,
• le Electron Energy Loss Spectroscopy pour la proportion de liaisons sp 3 .
Il est néanmoins difficile de n’orienter un développement que sur les propriétés
mécaniques et physiques d’un revêtement pour les raisons suivantes:
• presque tous les polymères sont isolants,
• les laques sont connues pour leur bonne protection contre la corrosion,
• le graphite, mais aussi le polyéthylène et les polyamides, sont de bons lubrifiants à sec,
• la microdureté d’un caoutchouc, mesurée selon la norme, est infinie.
La plasmapolymérisation est un procédé important au niveau industriel. Parmi
les applications grande échelle, citons:
• Le dépôt de siloxanes sur les verres de montres en métacrylates pour protéger le démiroitage de l’usure. La plupart des lunettes sont aujourd’hui
traitées de cette façon.
• Le dépôt de polysiloxanes sur les composants métallisés en électrotechnique, notamment les phares et lampes de voitures.