产品分类

PRODUCT

当前位置:首页>>行业动态

PI薄膜表面改性研究

点击次数:1122    发布日期:2021-08-16   本文链接:http://www.pibomo.com/news/939.html

      聚酰亚胺(Polyimide,PI)具有突出的热稳定性、优异的耐辐射性能和介电性能,被广泛用于卫星等各类航空航天器上,是航天器的重要热控材料之一。但在低地球轨道环境中,原子氧(AO)侵蚀、紫外线和带电粒子辐射等因素,会对PI 造成不同程度的危害,导致材料发生化学、电学、热学、光学和机械性能的变化,从而造成航天器的损坏。大量空间和地面模拟试验都表明,AO 是低地球轨道环境中危害航天器表面材料的*主要因素[9]。为提高PI抵抗原子氧侵蚀的能力,*常用的防护技术是在其表面制备SiO2 或Al2O3 无机涂层。但在疏水性较强的PI 表面直接涂覆无机氧化物,由于二者极性相差较大,易造成涂层开裂、脱落等现象。

      为增强无机涂层与PI 基体的界面粘附性,一般多采用硅烷偶联剂表面改性的方法,效果明显。但硅烷偶联剂与PI 基材表面很难形成牢固的化学键合。实验所用聚酰亚胺材料为Dupont 公司生产的Kapton HN,厚度为25 μm 和50 μm。氨水(NH3·H2O)、无水乙醇(EtOH)、氢氧化钠(NaOH)、氢氧化钾(KOH)、盐酸(HCl)和正硅酸乙酯(TEOS)均为市购。分别用去离子水和无水乙醇依次超声清洗Kapton 基材20 min,然后用大量去离子水冲洗基材三次,室温下晾干,备用。配制浓度为0.02、0.05、0.10、0.20、0.50、1.0 mol/L的NaOH、KOH 和NH3·H2O 溶液,分别在室温(约20 ℃)和水热条件下对Kapton 基材进行表面改性。室温处理:将预处理后的Kapton 基材放入不同浓度的NaOH、KOH 和NH3·H2O 溶液中,室温处理1 h 后取出,放入0.1 mol/L HCl 溶液中漂洗,再用去离子水清洗。

      用1.0 mol/L NH3·H2O 溶液处理厚度为25 μm的PI 基材后,其表面接触角降低至45°,说明NH3·H2O溶液可有效提高较薄PI 基材的表面亲水性。室温下采用NaOH 和KOH 碱处理后的PI 基材的亲水性得到提高,KOH 的改性效果更明显,但处理时碱浓度不易控制,易对材料的机械性能产生破坏作用。采用NaOH 水热表面改性方法,能较好地改善PI 基材的表面亲水性,从而提高基材与无机涂层之间的界面粘附性。通过正交试验得出**水热条件为:NaOH浓度0.05 mol/L,水热温度120 ℃,时间90 min。用该方法对PI 表面进行改性,能很好地改善PI 基材的亲水性。



在线咨询
联系电话

156 2585 3063