化学改性聚氯代对二甲苯薄膜表面润湿性的研究

采用了一种自制的改性剂对聚氯代对二甲苯薄膜表面改性,研究了不同改性剂浓度以及反应时间对聚氯代对二甲苯薄膜表面改性效果的影响,用X射线荧光光谱(XRF)、X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)研究了改性前后薄膜的表面特性。结果表明,改性剂浓度为1.5mol/L和反应处理时间为10min时处理效果最好,聚氯代对二甲苯薄膜表面与去离子水的接触角从未改性时的96.49°减小到改性后的67.5°,改性后的聚氯代对二甲苯薄膜表面能由未改性时的14.335mJ/m2提高到34.798mJ/m2,薄膜表面氯元素含量显著降低。

聚氯代对二甲苯薄膜热氧老化性能研究

分析了150℃、200℃热氧老化处理对聚氯代对二甲苯薄膜(PC膜)的结晶性能、氧化程度、表面力学、表面形貌和热稳定性的影响,并推算了PC膜的储存期公式。结果表明:压入模量一直随热氧老化时间增加,在处理前期,膜结晶度增加;在老化处理后期红外谱图上有CO峰出现,氧化程度随老化处理时间增加而增加;PC膜在不同温度使用时发生明显氧化的时间符合公式:lgτ=3850(1/T)-8.348。

新型涂层聚氯代对二甲苯的性能及其应用研究

用真空沉积技术制备了聚氯代对二甲苯(Parylene C)涂膜,考核了聚氯代对二甲苯涂膜与特种材料的附着力及涂膜的拉伸性能、耐化学介质性能、表面抗静电性能,并对具有复杂形状的工件表面进行均匀涂覆作了探索研究。结果表明聚氯代对二甲苯涂膜具有优异的综合性能,可以在复杂形状工件表面形成均匀涂膜,对被涂覆材料起到很好的保护作用。

聚氯代对二甲苯薄膜表面用紫外光固化漆的制备与表征

采用化学气相沉积聚合制备的聚氯代对二甲苯膜(简称PC膜)具有优异的阻隔性能,在多个行业得到广泛的应用。但其耐冲击性能较差,影响了其在某些领域的应用。通过在其表面涂覆柔韧性好的材料以提高其耐冲击性能是一种可选的改进方案。针对PC膜保护研制了一种紫外光固化漆并对其相关性能进行了表征。结果表明,研制的漆膜具有优异的附着力(0级)、柔韧性、耐酸碱性,漆膜对PC膜断裂伸长率和耐冲击强度都有显著提高;固化漆膜不降低PC膜对水蒸气的阻隔性能,而复合膜对空气和氢气阻隔性能有所增强。

钠萘络合物对聚氯代对二甲苯薄膜的表面改性机理研究

采用钠-萘络合物对聚氯代对二甲苯薄膜进行表面改性,通过测试接触角研究了薄膜的润湿性能,用红外光谱、X射线衍射表征了膜表面的基团变化及物相变化,用热重分析仪考察了改性后薄膜的热稳定性,并测试了改性后薄膜的黏附性能。结果表明,改性后薄膜的表面能由28.64 mJ/m2提高到41.48 mJ/m2,剪切强度由150.5 kPa提高到219.5 kPa,表面能的提高主要是由于聚合物链的氯苯发生还原反应引起的。

超热氢交联技术对聚氯代对二甲苯膜表面润湿性的影响

为了解决聚氯代对二甲苯膜(PC膜)表面润湿性较差的问题,采用一种新的表面改性方法即超热氢交联技术(HHIC),引发亲水性高分子聚丙烯酸(PAA)在PC膜表面的接枝反应,从而提高其表面润湿性。实验采用接触角测试仪、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)和紫外可见光分光光度计对HHIC改性前后薄膜的润湿性、表面化学结构、表面物理形貌、薄膜透光率的变化进行了表征。结果表明,HHIC改性能够在PC薄膜表面有效地接枝具有极性官能团的PAA分子,导致改性后PC膜表面的接触角由最初的84°下降到23°。除此之外,改性后PC膜的透光率并没有明显下降,表明HHIC改性没有对PC膜本体造成物理性的破坏。

聚氯代对二甲苯薄膜用常温固化氟碳涂料的制备

针对阻隔性能优异的聚氯代对二甲苯薄膜(PC膜)的修复研制了氟树脂涂料。通过对氟树脂、真溶剂、助溶剂以及真溶剂和助溶剂的比例对涂料状态及其成膜性能的影响研究,确定了它们在涂料中的合理配比。检测表明其性能达到了相应的技术要求。

聚氯代对二甲苯表面原位引发接枝聚合提升膜表面能的研究

通过钠-萘络合物的处理,在聚氯代对二甲苯膜表面形成自由基,通过表面自由基原位引发甲基丙烯酸甲酯聚合,在薄膜表面引入极性基团以提高膜表面黏结性能。利用红外光谱、X射线衍射和显微镜对接枝改性后薄膜的化学组成和表面形貌进行了表征,运用聚合物膜表面接触角的变化表征了其改性效果。结果表明,甲基丙烯酸甲酯单体由聚氯代对二甲苯膜表面自由基引发,从Cl位置接入,接枝链以共价键的形式与聚氯代对二甲苯膜连接;接枝改性后聚氯代对二甲苯膜表面出现—C=O的特征吸收峰,—CH2的吸收峰随接枝时间的延长而逐渐增大;接枝后薄膜的表面能由28.6 mJ/m2提高到54.1 mJ/m2,拉伸强度由150.5 kPa提高到222.5 kPa。

聚氯代对二甲苯膜的退火处理及热氧老化研究

采用化学气相沉积法制备聚氯代对二甲苯(PPXC)膜,并对其在氩气和空气2种气氛中进行退火处理,研究退火前后PPXC膜的微观结构、拉伸强度及水汽渗透率变化。结果表明,PPXC膜在2种气氛下恒温退火,聚合物的结构变化存在2个过程,结晶完善过程与降解过程,在大气中氧的存在增大了降解程度。PPXC膜的拉伸强度随退火时间先增大、后减小,而水汽渗透速率则随退火时间先减小、后增大。且在氩气气氛中,PPXC膜所达到的力学性能、水汽阻隔性能更佳。

基体温度对气相沉积聚氯代对二甲苯膜结构与性能的影响

用化学气相沉积法制备的聚氯代对二甲苯膜具有优异的耐溶剂腐蚀及气体阻隔性能。文中采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)表征了不同基体温度下制备聚氯代对二甲苯膜的微观组织结构;采用MOCON透湿仪测试了其水汽渗透率。结果表明,随基体温度升高,膜内聚合物分子链取向度先升高、后降低,且在较高温度下聚合物苯环基团更倾向于垂直基体表面。水汽在膜内渗透速率随基体温度升高先降低、后升高,且在约30℃～45℃处达到最低值。

沉积压力对聚氯代对二甲苯薄膜透湿性影响

采用化学气相沉积法制备的聚氯代对二甲苯(PPXC)薄膜具有优异的耐溶剂腐蚀及气体阻隔性能,其沉积聚合过程中,沉积压力对膜的结构与性能具有显著影响。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)表征了不同沉积压力下制备PPXC膜的微观组织结构与形貌;采用MOCON透湿仪等测试了其水汽渗透率。结果表明,随着沉积压力升高,PPXC膜沉积速率明显增大,聚合链排列的规整程度降低,膜内无定形区,自由空间比例增大,使水汽分子在膜内的渗透更容易。

聚氯代对二甲苯薄膜表面湿化学改性与应用研究

本文通过自制改性剂对聚氯代对二甲苯薄膜表面进行改性，两片改性膜采用单搭接方式用普通氟碳树脂粘接。通过剪切强度测试和水接触角测量研究了不同改性剂浓度的改性效果，用原子力显微镜（AFM）和扫描电子显微镜（TEM）研究了改性前后薄膜的表面形态，用衰减全反射傅立叶变换红外光谱（ATR-FTIR）分析了改性前后薄膜中各基团的变化、X射线衍射仪（XRD）研究了反应前后薄膜的物相变化并通过其物相分析功能确定反应的产物。结果表明：自制改性剂具有较高的反应活性，在室温条件下当聚氯代对二甲苯薄膜与改性剂接触时快速发生反应，反应的最终结果是改性剂中亲核试剂破坏苯环上的C-Cl键，聚氯代对二甲苯薄膜中苯环上的Cl原子与改性试剂中的钠离子形成的氯化钠附着在膜的表面；改性剂浓度为1．5mol／L时处理效果最好，聚氯代对二甲苯薄膜表面与去离子水的接触角从未改性时的96．49度降到67．5度，改性后的聚氯代对二甲苯薄膜表面能由14．335mJ／m2提高到34．798mJ／m2；剪切强度值由改性前的150．4KPa提高到212．8KPa。

气体分子在聚氯代对二甲苯中渗透行为的数值模拟

用数值模拟方法对气体分子在聚氯代对二甲苯(Parylene C)中的溶解、扩散和渗透行为进行了研究。构建了含300个对二甲苯单元的聚氯代对二甲苯分子链模型,经结构优化处理,获得了具有一定有序性,密度、玻璃化转变温度与实验数据接近的聚合物分子链结构模型。计算了该聚合物中的自由体积,结果表明Parylene C聚合物具有很小的自由体积,不易形成分子渗透的有效通道,这是其具有高气体阻隔性能的重要原因。结合分子动力学(MD)和巨正则蒙特卡洛方法(GCMC),计算获得了几种气体分子在Parylene C中的扩散系数、溶解系数和渗透系数,发现相比H2、He、O2、N2等分子,H2O分子更易被Parylene C聚合物吸附溶解。分子动力学模型说明在Parylene C聚合物中,气体扩散和渗透符合跳跃机理。

纯锡镀层锡须生长机理及聚氯代对二甲苯膜抑制效果研究

以无铅器件及无铅引线框架为研究对象,采用扫描电镜、能谱分析了纯锡镀层锡须生长机理。采用化学气相沉积(CVD)法在样品表面镀聚氯代对二甲苯(PC)膜,研究了PC膜对锡须生长的抑制效果。结果表明:Cu/Sn界面处金属间化合物(IMC)易于向Sn晶界处生长,使得原位体积增加44.8%,因此界面处会产生较大压应力。此压应力会随着镀层/基体界面IMC层的不规则形成而增大。在压应力的作用下,Sn被挤出,从而形成锡须。PC膜对锡须的生长具有明显的抑制作用,且随着PC膜厚度的增大,锡须生长变慢,孕育期更长。5μm厚的PC膜能有效抑制锡须生长。

聚氯代对二甲苯/石墨烯高阻水复合膜的制备与性能

聚氯代对二甲苯膜(PC膜)在防潮、封装等领域具有重要应用,但因其本体结构限制而不能满足电子、军工等对高阻水、柔性膜的要求。文中利用石墨烯膜强度高、气体阻隔性好、透光性优良和紫外固化胶黏剂快速固化的特点将PC膜与石墨烯膜进行复合,制备了聚氯代对二甲苯/石墨烯多层复合膜。红外分析表明紫外固化胶黏剂的反应程度达到99%以上,力学和水汽透过率测试表明复合膜的阻水和力学性能显著提高,水汽透过率从1.1968g/(m^(2)·d)降至4.9×10^(-3)g/(m^(2)·d),下降了2个数量级,拉伸强度和断裂伸长率分别提高了60.0%和792.4%。

聚氯代对二甲苯薄膜聚集态结构的研究进展

介绍了国内外聚氯代对二甲苯薄膜(PC膜)聚集态结构的研究动态,包括PC膜聚集态结构的表征,随沉积条件、温度变化的演变及其与宏观性能的关系。对PC膜聚集态结构的表征主要局限于晶胞结构、细观形貌。在沉积条件中,沉积压力和温度是影响PC膜聚集态结构的主要因素,同时PC膜在高温下会发生晶相转换以及结晶度的变化,而其聚集态结构的差异会对PC膜的透湿性、力学性能及其表面性能产生显著影响。针对PC膜面向微器件的应用,进一步提出在其聚集态结构方面有待深入研究的问题。

多孔聚氯代对二甲苯膜的表面润湿性和阻隔性能研究

聚氯代对二甲苯膜(PPXC膜)表面疏水性较低,同时其水蒸气阻隔性能还有待进一步提高。通过在其表面引入不同质量分数的热固性聚二甲基硅氧烷(PDMS)涂层,调控PDMS热固化环境的相对湿度,从而调控涂层表面物理形貌,提高PPXC膜疏水性能和水蒸气阻隔性能。采用水滴接触角测试仪(WCA)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)和水蒸气透过率测试仪(WVTR)对PPXC膜表面的润湿性、化学组成、物理结构和水蒸气阻隔性能进行表征。结果表明,PPXC膜表面能够形成大面积的均匀多孔结构,其疏水性得到明显提高,表面接触角可以从86°提高到142°,同时其水蒸气阻隔性能也得到进一步提高,水蒸气透过率从5.26 g/(m2·d)下降为1.58 g/(m2·d)。

HPLC测定聚氯代对二甲苯覆膜胶塞中二氯对二甲苯二聚体的残留量

目的：用高效液相色谱法测定聚氯代对二甲苯覆膜胶塞中残留二氯对二甲苯二聚体的含量。方法：胶塞样品经适量乙醇回流提取,溶剂合并后定容,进行方法学研究并确定实验条件。色谱条件：ZORBAX Extend C18色谱柱（4.6 mm×150 mm,5μm）,流动相为乙腈：水（75：25）,流速为1.5 ml/min,检测波长为228 nm。结果：在0.492~19.68μg/ml范围内,进样量与峰面积的线性关系良好（r=0.99991）,24 h内稳定性试验的RSD为1.71%,回收率为98.42%（RSD为2.18%,n=9）,最低检测浓度为0.197μg/ml。结论：该方法快捷,准确,适用于聚氯代对二甲苯覆膜胶塞中残留二氯对二甲苯二聚体的含量测定。

热处理对Parylene C薄膜性能的影响

分析了经180℃热处理的聚氯代对二甲苯(Parylene C)膜的结晶度、羰基峰、力学性能、透湿率、雾度等随热处理时间变化的规律。结果表明,在0～2h,随着处理时间的延长Parylene C膜结晶度增大,拉伸强度和雾度增大,透湿率及断裂伸长率减小;当处理时间大于2h时,由于Parylene C膜的热氧老化,使膜的拉伸强度和断裂伸长率减小,雾度和透湿率增大。

基于Parylene C的单触发开关性能实验研究

为了研制具有高导通电流和高导通速率能力的单触发开关,利用微加工技术制备了基于Parylene C的三明治结构单触发开关。在主回路充电电压1.0~1.6kV的范围内,分析了开关触发回路电流、电压特性,导通峰值电流、上升时间、开关延迟时间,并且对单触发开关的电感、电阻做了估算。结果表明,基于Parylene C的单触发开关性能优于基于聚酰亚胺的单触发开关;随着开关加载电压的升高,开关导通的峰值电流呈现不断增大的趋势,但是上升时间几乎不变,其延迟时间分布在1~200μs之间,呈随机性分布,开关电阻随其作用时间增加不断增大。