Κεφάλαιο 1 - Nemertes

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 o
µια από τις σηµαντικότερες ενδείξεις υπέρ του θερµικού µηχανισµού. Θα πρέπει
όµως να τονισθεί ότι οι τιµές ∆Ε αποδόµησης που προσδιορίζονται από την
activation
ανάλυση της εξάρτησης διαφέρουν, συνήθως αρκετά, από τις θερµοδυναµικές
τιµές (π.χ. ενέργεια διάσπασης, ενέργεια εξάχνωσης κλπ).
2. Τη γενική παρατήρηση, ότι υποστρώµατα µε µικρή ενέργεια συνοχής (cohesive
energy) έχουν µικρότερο κατώφλι αποδόµησης και ότι η ακτινοβολούµενη
περιοχή έχει οµοιόµορφη επιφάνεια, η οποία πολλές φορές µοιάζει µε λειωµένη.
Σαν παράδειγµα, παρουσιάζουµε παρακάτω φωτογραφία ακτινοβοληµένου
πολυµερούς
Σχήµα 3.8: Φωτογραφίες οπών που έχουν σχηµατιστεί σε ακτινοβοληµένο δείγµα
πολυµερούς, Πολυκαρβονυλίου (PEC). Η ακτινοβόληση έγινε µε ένα XeCl excimer Laser
(λ=308 nm, fluence=7.8 J/cm2, 15 παλµών). Αριστερά (a) φαίνεται η περίπτωση καθαρού
PEC και δεξιά (b) η αντίστοιχη περίπτωση του Polyester carbonate-PEC, οπότε και
επιτυγχάνεται µεγαλύτερη απορρόφηση στο µήκος κύµατος της ακτινοβολίας που
χρησιµοποιείται. Είναι ιδιαίτερα εµφανείς οι µορφολογικές διαφορές στα δύο δείγµατα [18]
Η παρατήρηση “περιοχής λιωµένου υλικού” είναι συνηθισµένη. Ιδιαίτερα όταν το
ακτινοβολούµενο υλικό δεν απορροφάει έντονα στο µήκος κύµατος που χρησιµοποιείται,
εµφανίζει εξαιρετικά ανώµαλη επιφάνεια. Εσωτερικά, µάλιστα, διακρίνονται φυσαλίδες, οι
οποίες θεωρείται ότι περιέχουν αέριο όπως CO, CO2 ή και O2. Στην περίπτωση, όµως, που
στο χρησιµοποιούµενο µήκος κύµατος απορροφάται έντονα η ενέργεια από το υλικό, τοτε
γίνεται καθαρό ‘φάγωµα’ (οι άκρες και γενικά η επιφάνεια της τρύπας είναι εξαιρετικά
οµαλές). Ο λόγος για τη διαφορά στην έκταση των αλλαγών έχει να κάνει µε το µέγεθος της
θερµικής διάχυσης thermal diffusivity σε σχέση µε το συντελεστή απορρόφησης.
Συγκεκριµένα, η έκταση της περιοχής στην οποία αυξάνει η θερµοκρασία και, εποµένως, η
έκταση της περιοχής που πιθανόν να έχουµε θερµική καταστροφή Heat Affected Zone δίνεται
από τη σχέση:
HAZ = 2 Dt
Εξίσωση: 3.45
129