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Parylene涂层为何没有垄断涂料界?

2017-5-4
        派瑞林(Parylene)是20世纪60年代中期美国联合碳化物公司开发的一种保护性高分子材料,使用真空气相沉积工艺形成保护膜,薄膜具有厚度均匀、致密无针孔、透明无应力、优异的电绝缘性和防护性等特点。主要用在涂料方面,是军事标准中唯一一种固态涂料。那么,性能如此优异的parylene涂层为何至今没有垄断涂料界呢?
Parylene涂层优势
        根据分子结构的不同,Parylene可分为C型、D型、N型、F型、HT型等多种类型,具有其他涂层难以比拟的性能优势:它能涂敷到各种形状的表面,包括尖锐的棱边、裂缝和内表面;涂料中不含溶剂,克服了已往使用的溶剂性涂料在烘干过程中因溶剂挥发而必然会留下许多细微针孔的缺点,提供真正的无针孔保护膜;特性全面,包括干涂层润滑性、粒子的稳定性、疏水性、生物相容性、化学不可溶性、生成过程无副产物、对水解剥蚀的不明感性、热稳定性、低渗透性和高绝缘性。
Parylene应用领域
        因具有以上优势,Parylene已经广泛被应用到各个领域:
        光电材料——电路、电路组件和元器件、微电子机械系统(MEMS)、传感器以及光纤光缆接头密封件:微米级涂层能对印制电路组件的表面提供非常可靠的防护,既不会对基材形成伤害,而且有利于元器件散热;磁性材料:它能对小型超小型磁材进行无薄弱点全涂敷的磁材可浸盐酸10天以上不腐蚀,目前国际上小型超小型磁材,几乎都采用Parylene作绝缘和防护涂层;生物医用领域:Parylene符合ISO-10993生物试验要求、FDA G95-1、(RoHS)2002/95/EC,不仅电性能和防护性能好,而且具有生物兼容性和生物稳定性,无毒无副产物,而且可以进行常规消。此外还可以用在多功能服装以及文物保护领域
Parylene材料有如此多的优点,用途如此广泛,为何没有垄断涂料市场呢?
        我们先来看一下它的工艺:以Parylene D型为例,使用真空气相沉积工艺。先将Parylene粉末放在涂覆设备的腔体内,真空状态下先将固态粉末在150~170℃下气化,然后在裂解腔经650℃裂解形成亚甲基状态最后常温下在沉积腔内亚甲基键结合形成稳定的聚对二甲苯聚合物,沉积在要保护的样品上,形成保护膜。
        这其中有几个难点:1. 涂敷工作室必须保持洁净干燥;2. 派瑞林真空涂覆需要专门的涂覆设备;3. 过程要求严格:工艺流程各环节中严禁任何人员裸手拿取,操作人员必须穿防静电工作服、戴防静电腕带和防静电手指套。
        一方面由于技术的限制和实验的高要求,Parylene涂覆工序比一般涂料相比要复杂,在非必要时,人们倾向于选择相对简单的方法;另一方面是由于成本的问题,Parylene一般只应用于高价值的产品中。因此Parylene虽取得了高精端产品的市场,却无法广泛应用到涂料市场中,因此无法垄断整个涂料行业。也许以后,随着技术的简化和成本的降低,这种性能优异的涂覆材料也可以走向普通产品的市场。
相关链接:派瑞林(Parylene):功能强大的三防材料
                    派瑞林C粉
                   
派瑞林D粉
                   
派瑞林N粉
                   
派瑞林F粉
                   
派瑞林HT粉

本文由苏州亚科科技股份有限公司编辑