聚氯代对二甲苯膜表面的润湿性及其水汽阻隔性能的研究
发布时间：2022-02-24 20:22
聚氯代对二甲苯膜（Parylene C膜,简称PPXC膜）因其优良的机械性能、介电性能、耐溶剂性和防潮性等,广泛应用于半导体器件、微电子器件、材料防潮保护等领域。但由于人们对电子器件防潮阻隔性能要求的提高以及PPXC膜表面的低疏水性限制了其更进一步的应用,因此探索如何提高PPXC膜的表面疏水性和水蒸气阻隔性能,从而阻止水滴对仪器设备的腐蚀是有意义的。本论文对涂覆有不同疏水涂层PPXC膜的表面形貌及润湿性进行了系统研究,并研究了其表面疏水性和水蒸气阻隔性能之间的关系。主要工作和研究结果如下:（1）将纳米二氧化硅（Si O2）作为填料涂覆在PPXC膜表面,研究不同粒径和亲疏水性纳米Si O2颗粒对薄膜表面物理形貌和润湿性的影响。结果表明:与粒径为500 nm的Si O2颗粒相比,粒径为20 nm的Si O2颗粒对涂层表面疏水性改善的效果更加明显,随着加入Si O2颗粒粒径的减小,涂层的水接触角（WCA）可以从128°增加至154°;疏水性的纳米Si O2颗粒更...
【文章来源】：西南科技大学四川省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
1.1 聚氯代对二甲苯膜
1.2 聚氯代对二甲苯膜的应用
1.3 聚对二甲苯系列膜表面疏水性的研究现状
1.4 呼吸图案法及其在薄膜表面润湿性调控中的应用
1.5 课题的研究思路和主要内容
1.5.1 课题研究的目的和意义
1.5.2 课题研究的主要内容
1.5.3 课题的创新点
2 不同涂层PPXC膜的制备与表征
2.1 实验设备
2.1.1 浸涂机
2.1.2 恒温恒湿试验箱
2.2 不同涂层PPXC膜的制备过程
2.2.1 PPXC膜表面不同涂层的涂覆
2.2.2 不同涂层的固化
2.3 材料表征手段
2.3.1 差示扫描量热仪(DSC)
2.3.2 傅里叶转换红外光谱(FT-IR)
2.3.3 扫描电子显微镜(SEM)
2.3.4 原子力显微镜(AFM)
2.3.5 接触角测量仪
2.3.6 水蒸气透过率测试仪
3 纳米SiO_2颗粒对涂层表面形貌及润湿性的影响
3.1 具有不同纳米SiO_2颗粒涂层样品的制备
3.2 不同纳米SiO_2涂层样品表征
3.2.1 不同纳米SiO_2涂层表面形貌分析
3.2.2 不同纳米SiO_2涂层表面润湿性分析
3.3 结果与讨论
3.3.1 不同粒径的纳米SiO_2对涂层表面润湿性的影响
3.3.2 不同粒径的纳米SiO_2对涂层表面形貌的影响
3.3.3 不同亲疏水性的纳米SiO_2对涂层表面润湿性的影响
3.3.4 不同亲疏水性的纳米SiO_2对涂层表面形貌的影响
3.4 本章小结
4 表面润湿性可控PPXC膜的研究
4.1 表面润湿性可控PPXC膜制备参数控制
4.2 表面润湿性可控PPXC膜样品表征
4.2.1 差示扫描量热法(DSC)分析
4.2.2 傅里叶变换红外(FT-IR)分析
4.2.3 表面形貌分析
4.2.4 表面接触角分析
4.3 结果与讨论
4.3.1 温度、湿度和SiO_2含量对PDMS固化行为的影响
4.3.2 PPXC膜上PDMS/SiO_2涂层在不同条件下的形貌演化
4.3.3 PPXC膜上PDMS/SiO_2涂层在不同条件下的形貌演变机理
4.3.4 PPXC膜上PDMS/SiO_2涂层在不同条件下的表面润湿性
4.4 本章小结
5 多孔PPXC膜的表面润湿性和水汽阻隔性能研究
5.1 大面积均匀多孔PPXC膜样品制备
5.2 具有多孔涂层PPXC膜样品的表征
5.2.1 表面润湿性分析
5.2.2 涂层表面的化学组成和物理形貌分析
5.2.3 水汽阻隔性能分析
5.3 结果与讨论
5.3.1 PPXC膜上不同质量浓度PDMS涂层的表面润湿性
5.3.2 RH为55%时PPXC膜表面的化学组成和物理形貌
5.3.3 RH为75%时PPXC膜表面的化学组成和物理形貌
5.3.4 均匀多孔高疏水PPXC膜的水蒸气阻隔性能
5.4 本章小结
6 结论与展望
6.1 主要结论
6.2 今后的研究工作展望
致谢
参考文献
攻读硕士期间发表的学术论文及研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]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[J]. 刘剑,高刘德,李深焱. 中国塑料. 2011(02)
[2]蜂窝状有序膜功能化研究进展[J]. 金晶,万灵书,柯蓓蓓,徐志康. 化学进展. 2010(11)
[3]热处理对Parylene C薄膜性能的影响[J]. 吉祥波,鲜晓斌,唐贤臣,帅茂兵,赵宗峰. 现代塑料加工应用. 2007(04)
[4]CVDP制备的聚对亚苯基二亚甲基的表面磺化改性[J]. 浦鸿汀,王永星. 功能材料. 2006(09)
[5]ULSI低介电常数材料制备中的CVD技术[J]. 王鹏飞,丁士进,张卫,王季陶,李伟. 微细加工技术. 2001(01)
[6]NiTi基C型聚对二甲苯膜等离子体处理的表面能及生物相容性[J]. 张征林,邵力为,徐爱群,陈曦,顾丽云. 功能材料. 1999(06)
[7]水蒸汽对片状填料填充的有机涂层渗透性的研究[J]. 王刚,李秀玲,梁鸿文,孙哲,谭海龙. 现代涂料与涂装. 1997(01)
本文编号：3643448
【文章来源】：西南科技大学四川省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
1.1 聚氯代对二甲苯膜
1.2 聚氯代对二甲苯膜的应用
1.3 聚对二甲苯系列膜表面疏水性的研究现状
1.4 呼吸图案法及其在薄膜表面润湿性调控中的应用
1.5 课题的研究思路和主要内容
1.5.1 课题研究的目的和意义
1.5.2 课题研究的主要内容
1.5.3 课题的创新点
2 不同涂层PPXC膜的制备与表征
2.1 实验设备
2.1.1 浸涂机
2.1.2 恒温恒湿试验箱
2.2 不同涂层PPXC膜的制备过程
2.2.1 PPXC膜表面不同涂层的涂覆
2.2.2 不同涂层的固化
2.3 材料表征手段
2.3.1 差示扫描量热仪(DSC)
2.3.2 傅里叶转换红外光谱(FT-IR)
2.3.3 扫描电子显微镜(SEM)
2.3.4 原子力显微镜(AFM)
2.3.5 接触角测量仪
2.3.6 水蒸气透过率测试仪
3 纳米SiO_2颗粒对涂层表面形貌及润湿性的影响
3.1 具有不同纳米SiO_2颗粒涂层样品的制备
3.2 不同纳米SiO_2涂层样品表征
3.2.1 不同纳米SiO_2涂层表面形貌分析
3.2.2 不同纳米SiO_2涂层表面润湿性分析
3.3 结果与讨论
3.3.1 不同粒径的纳米SiO_2对涂层表面润湿性的影响
3.3.2 不同粒径的纳米SiO_2对涂层表面形貌的影响
3.3.3 不同亲疏水性的纳米SiO_2对涂层表面润湿性的影响
3.3.4 不同亲疏水性的纳米SiO_2对涂层表面形貌的影响
3.4 本章小结
4 表面润湿性可控PPXC膜的研究
4.1 表面润湿性可控PPXC膜制备参数控制
4.2 表面润湿性可控PPXC膜样品表征
4.2.1 差示扫描量热法(DSC)分析
4.2.2 傅里叶变换红外(FT-IR)分析
4.2.3 表面形貌分析
4.2.4 表面接触角分析
4.3 结果与讨论
4.3.1 温度、湿度和SiO_2含量对PDMS固化行为的影响
4.3.2 PPXC膜上PDMS/SiO_2涂层在不同条件下的形貌演化
4.3.3 PPXC膜上PDMS/SiO_2涂层在不同条件下的形貌演变机理
4.3.4 PPXC膜上PDMS/SiO_2涂层在不同条件下的表面润湿性
4.4 本章小结
5 多孔PPXC膜的表面润湿性和水汽阻隔性能研究
5.1 大面积均匀多孔PPXC膜样品制备
5.2 具有多孔涂层PPXC膜样品的表征
5.2.1 表面润湿性分析
5.2.2 涂层表面的化学组成和物理形貌分析
5.2.3 水汽阻隔性能分析
5.3 结果与讨论
5.3.1 PPXC膜上不同质量浓度PDMS涂层的表面润湿性
5.3.2 RH为55%时PPXC膜表面的化学组成和物理形貌
5.3.3 RH为75%时PPXC膜表面的化学组成和物理形貌
5.3.4 均匀多孔高疏水PPXC膜的水蒸气阻隔性能
5.4 本章小结
6 结论与展望
6.1 主要结论
6.2 今后的研究工作展望
致谢
参考文献
攻读硕士期间发表的学术论文及研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]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[J]. 刘剑,高刘德,李深焱. 中国塑料. 2011(02)
[2]蜂窝状有序膜功能化研究进展[J]. 金晶,万灵书,柯蓓蓓,徐志康. 化学进展. 2010(11)
[3]热处理对Parylene C薄膜性能的影响[J]. 吉祥波,鲜晓斌,唐贤臣,帅茂兵,赵宗峰. 现代塑料加工应用. 2007(04)
[4]CVDP制备的聚对亚苯基二亚甲基的表面磺化改性[J]. 浦鸿汀,王永星. 功能材料. 2006(09)
[5]ULSI低介电常数材料制备中的CVD技术[J]. 王鹏飞,丁士进,张卫,王季陶,李伟. 微细加工技术. 2001(01)
[6]NiTi基C型聚对二甲苯膜等离子体处理的表面能及生物相容性[J]. 张征林,邵力为,徐爱群,陈曦,顾丽云. 功能材料. 1999(06)
[7]水蒸汽对片状填料填充的有机涂层渗透性的研究[J]. 王刚,李秀玲,梁鸿文,孙哲,谭海龙. 现代涂料与涂装. 1997(01)
本文编号：3643448
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