Parylene C膜光氧老化研究.pdf

1、Parylene C（聚氯代對二甲苯的商品名）是一種性能優(yōu)異的新型保護性涂層材料，被廣泛應(yīng)用于航空、航天、軍工、微電子、半導(dǎo)體、醫(yī)療、文保等方面的隔離保護。針對Parylene C膜的光氧老化特征，本文主要研究Parylene C膜在不同光氧老化環(huán)境下結(jié)構(gòu)和性能的變化，以期掌握其環(huán)境適應(yīng)性。
　　本文通過氙燈耐侯老化實驗箱，建立了Parylene C膜光氧加速老化的實驗方法;采用原子力顯微鏡(AFM)、差示掃描量熱計(DSC)、X

2、光電子能譜(XPS)、紅外光譜（IR）、紫外-可見光譜(UV-VIS)以及裂解氣相色譜-質(zhì)譜(PGC/MS)等分析手段表征了光氧老化前后樣品外觀形貌、聚集態(tài)結(jié)構(gòu)以及鏈結(jié)構(gòu)的變化;通過Gaussian03W程序包對光氧老化產(chǎn)物的幾何結(jié)構(gòu)進行理論計算，分析了其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性;研究了光氧老化對ParyleneC膜熱性能、力學(xué)性能和透濕性的影響;初步探討了Parylene C膜的光氧老化機理。
　　研究結(jié)果表明，太空型濾光器在34h內(nèi)可以使

3、樣品發(fā)生明顯的色變，與自然曝曬結(jié)果相近，而戶外型濾光器照射168h后，其老化現(xiàn)象仍不明顯。說明Parylene C膜對于短波長的紫外光較為敏感。光氧老化后，Parylene C膜出現(xiàn)了不同程度的“黃化”現(xiàn)象，其表面粗糙度增加。主鏈上的CH2-CH2鏈節(jié)容易被氧化，生成-O‖C-O‖C-、-‖C-Ar-C-OH基團，隨著老化程度的增加，氧含量增加而趨于飽和。由于分子鏈中氧原子的引入，使得分子間的作用力改變，在老化初期，結(jié)晶度提高，老化達到

4、一定程度后，結(jié)晶度降低，交聯(lián)度提高，玻璃化溫度上升，Parylene C膜的壓入模量和硬度等力學(xué)參數(shù)隨光氧老化程度增加而增加，其透濕率則先減小，后又提高。分析認為主要是材料的結(jié)晶度和交聯(lián)度影響了Parylene C膜的力學(xué)性能和透濕性能。光氧老化后，Parylene C膜的熱性能下降，氧化后-O‖C-O‖C-、-O‖C-Ar-O‖-C-OH鏈節(jié)比CH2-CH2鏈節(jié)更易斷裂生成系列小分子鏈物質(zhì)和低分子物質(zhì)。通過分析初步認為，Parylen