利用超熱氫交聯技術提高聚氯代對二甲苯膜水汽阻隔性能研究.pdf

1、Parylene C膜（聚氯代對二甲苯，簡稱PC膜）具有優(yōu)異的防潮、防霉、防腐、防煙霧以及電絕緣、物理機械、光學和生物相容等特性，廣泛應用于半導體、傳感器、微電子器件和材料防潮保護等領域。然而，在對透濕性能要求更高的應用場合，PC膜還是難以滿足要求，需要進行改性或復合其它涂層，以提高其對水蒸汽的阻隔性能。但是，由于PC膜的表面能低，很難在其表面涂覆附著力優(yōu)異的無機阻隔材料，而現有的表面改性法，如化學表面氧化、等離子體處理、紫外輻照等方法

2、可以用來提高PC膜的表面能，但都會不同程度地損傷PC膜，影響其原有的優(yōu)異綜合性能。因此非常有必要尋找新的、無損的表面改性方法，提高復合涂層材料在PC膜表面的附著力。
　　本研究結合Parylene C膜獨特的分子結構特征，采用一種新型的表面改性技術，即超熱氫交聯技術（Hyperthermal Hydrogen Induced Cross-linking，HHIC)對PC膜表面進行改性，以期提高PC膜的水汽阻隔性能和與其它涂層的附著

3、力。HHIC技術是利用系統(tǒng)內部的質子和氫氣碰撞產生具有適當能量的氫分子（能量大于10 eV的氫分子稱為超熱氫分子），當超熱氫碰撞有機材料表面時可以選擇性地斷裂碳氫鍵而不破壞其它化學鍵，產生的碳自由基同時相互偶合實現分子鏈交聯。由于這種方法使用的氫分子能量可控，可以有效地保留所需的官能團，且不會對有機薄膜產生物理性破壞，是一種環(huán)境友好的、溫和的表面改性方法。我們利用這種方法對PC薄膜進行表面改性，主要結果如下：
　　（1）利用超熱氫

4、對PC膜進行表面處理，可以實現PC膜表面分子鏈的交聯，使薄膜的水蒸汽透過率從原來的0.48 g/(m2·day)下降到0.12 g/(m2·day)；而PC膜原有的透光性和機械強度沒有受到影響；
　?。?）利用HHIC技術可將極性聚丙烯酸（PAA）分子接枝到PC膜表面分子鏈上，使PC膜表面潤濕性得到改善（水接觸角從初始的84°下降到23°）；
　　（3）為了更進一步提高 PC膜的水汽阻隔性能，利用等離子體增強化學氣相沉積法(