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嘉峪檢測(cè)網(wǎng) 2020-10-18 21:49
在環(huán)境條件下(室溫,空氣中),聚對(duì)二甲苯是終身使用的保形涂料。暴露于溫度,氧氣,紫外線和化學(xué)物質(zhì)等環(huán)境脅迫下會(huì)降低使用壽命,尤其是當(dāng)同時(shí)存在兩種或更多種時(shí)。
Grattan和Bilz報(bào)道說(shuō),作為保形涂料的聚對(duì)二甲苯在25°C(室溫)(無(wú)光照)下的使用壽命為2, 200年(對(duì)二甲苯N)和130 , 000年(對(duì)二甲苯C) [1] 。圖1總結(jié)了聚對(duì)二甲苯N,C和D的耐熱性[2] 。
拉伸強(qiáng)度和耐熱性:據(jù)報(bào)道,在拉伸強(qiáng)度測(cè)試中使用了獨(dú)立的聚對(duì)二甲苯薄膜,并且將拉伸強(qiáng)度損失50%作為研究中的破壞標(biāo)準(zhǔn)。在聚對(duì)二甲苯樣品中,拉伸強(qiáng)度一直保持到纏結(jié)不再是一個(gè)因素為止,此后拉伸強(qiáng)度突然下降[2] 。
根據(jù)圖1,聚對(duì)二甲苯D與C相比具有最長(zhǎng)的穩(wěn)定性,而C與N相比具有更好的壽命。必須牢記的是,一旦這些膜暴露在光下,由于氧化作用,使用壽命進(jìn)一步降低,并且分子鏈吸收氧并形成羰基鏈。研究人員認(rèn)為,氧化產(chǎn)物的定量是可能的,氧的消耗會(huì)導(dǎo)致羰基峰的光譜指紋增加(聚對(duì)二甲苯N為1700cm-1,聚對(duì)二甲苯C為1695cm-1)。氧化速率隨時(shí)間降低可能是由于可用于氧化的可用聚合物鏈數(shù)量減少。在這些條件下降解是不可避免的。該結(jié)構(gòu)不能再用作保護(hù)層。[1] 。
在紫外線暴露和更高溫度下,聚對(duì)二甲苯F的抗氧化性能優(yōu)于后者。最終,Parylene AF-4的熔點(diǎn)高于500°C。由于在聚合物鏈環(huán)之間具有CF2單元,因此與其他聚對(duì)二甲苯相比,它在更高的溫度/紫外線照射下更能長(zhǎng)期存活。
| 25 °C | 60 °C | 100 °C | 150 °C | |
| Parylene AF4 | Longer | Longer | Longer | Longer |
| Parylene F | Longer | Longer | Longer | Longer |
| Parylene D | Longer | Longer | 10 years | ?1 day |
| Parylene C | 130,000 years | 15 years | ?1 year | ??1 day |
| Parylene C | 2.34 years | |||
| UV exposure | ||||
| Parylene N | 3880 years | 10 years | ?1 month | ???1 day |
| Parylene N | 0.31 years | |||
| UV exposure |


圖1聚對(duì)二甲苯N,C和D的有效壽命隨空氣溫度的變化而變化。失?。豪鞆?qiáng)度損失50%[2] 。左(表顯示聚對(duì)二甲苯N和D的壽命)[3] 。
紫外線照射和使用壽命的影響:
Grattan和Bilz隨后對(duì)聚對(duì)二甲苯C和N進(jìn)行了另一項(xiàng)研究,以了解紫外線暴露對(duì)氧化的影響。他們將0.061 M的羰基濃度設(shè)定為薄膜失效的標(biāo)準(zhǔn),并發(fā)現(xiàn)在2500 lux的紫外線照射下,室溫下Parylene N可以承受2784小時(shí)(0.31年),Parylene C可以承受20538個(gè)小時(shí)(2.34年)(如圖所示)。圖2)[3] 。

圖2暴露于2500 lux的紫外線下3年后。聚對(duì)二甲苯C完整,聚對(duì)二甲苯N斷裂。
紫外線照射的薄膜與未曝光的薄膜之間的故障時(shí)間之間的巨大差異為聚對(duì)二甲苯C和N的正確使用條件提供了重要的認(rèn)識(shí)。聚對(duì)二甲苯D,C,N,AF4的化學(xué)結(jié)構(gòu)定義了由于紫外線引起的降解接觸。聚對(duì)二甲苯N是未取代的烴分子,聚對(duì)二甲苯C每個(gè)重復(fù)單元具有一個(gè)加氯基,聚對(duì)二甲苯D每個(gè)重復(fù)單元具有兩個(gè)加氯基。相比之下,聚對(duì)二甲苯AF4用氟原子取代了化學(xué)品苯環(huán)上的氫原子,從而大大增強(qiáng)了其紫外線穩(wěn)定性。
重要的是要注意,使用熱處理可以改善聚對(duì)二甲苯的機(jī)械性能。這也提高了使用壽命[4] 。

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