派瑞林鍍膜之保護(hù)作用
1、抗酸堿腐蝕:能解決受酸性或堿性物質(zhì)腐蝕的問題
2、低水、氣體滲透性、具高屏障效果,能達(dá)到防潮、防水、防銹及減緩風(fēng)化等作用
接觸角量測(cè)分析:
以接觸角測(cè)量?jī)x量測(cè),原玻璃基材接觸角為35。2°,再以相同玻璃鍍Parylene-C薄膜,薄膜厚度132nm,其接觸角為89。7°,薄膜厚度提高至210nm或350nm,其接觸角為94。4°。
3、耐有機(jī)溶劑(不溶解于一般溶劑)
4、膜層無(wú)色、具高透明度,不影響產(chǎn)品原本外觀。
5、 膜層具防塵、防潮、防水的耐透氣性效果,可使產(chǎn)品達(dá)到國(guó)際性防塵、防水的IP等級(jí)規(guī)范
Parylene(派瑞林、聚對(duì)二甲苯)適用于醫(yī)療器械之好處
1、吻合ISO-10993生物試驗(yàn)要求
2、吻合FDA G95-1
3、吻合(RoHS)2002/95/EC
4、生物兼容性和生物穩(wěn)固性極佳的防化學(xué)物、防潮、超強(qiáng)絕緣及防電子阻隔性能、較好的機(jī)械強(qiáng)度,耐用且附著優(yōu)秀微米級(jí)涂層厚度均勻可控,可控制厚度降低500A;
5、干膜潤(rùn)滑性
6、優(yōu)秀光學(xué)性能
7、自己無(wú)毒,無(wú)副產(chǎn)物
8、可承受常規(guī)消毒
Parylene能適用于多種應(yīng)用,如骨釘、一時(shí)手術(shù)器械、替代型器件、導(dǎo)尿管、制動(dòng)器、探針、針頭及耳蝸植入器。
1、 壓力傳感器——敏感的電子器件如血壓傳感器,只需沉積少量Parylene就能充分絕緣,而且少量珍愛涂層不會(huì)顯明改變這些器件的操作。
2、 心臟輔助器——如心臟起搏器及電震發(fā)生器中的細(xì)密電子線路,用Parylene封住可以防止其受到生物液體的腐蝕。Parylene也用于珍愛這些器件的金屬外殼。
3、 替換性器件——金屬器械如復(fù)原型人造器件,能用Parylene沉積珍愛從而消弭與顯微疏松有關(guān)的題目,并對(duì)生物液體腐蝕提供珍愛。
4、 骨針——Parylene用于珍愛骨釘和外科器械不受腐蝕,并提供潤(rùn)滑性無(wú)需降低尺寸限定。
5、 電子線路——復(fù)雜外觀貼裝及混合電子線路用Parylene沉積后能珍愛其不受水及化學(xué)物品侵蝕并提供優(yōu)秀介電性能。
6、 導(dǎo)尿管——模壓抑造的器件如導(dǎo)尿管用Parylene沉積珍愛后可以提供優(yōu)秀的潤(rùn)滑性并防止生物液的腐蝕。
7、 超聲波換能器——用于觀測(cè)血管內(nèi)壁微型傳感器,用Parylene沉積后,能避免腐蝕及絕緣擊穿。
8、 芯棒——用于制造導(dǎo)尿管的正確線型。用Parylene沉積珍愛,Parylene的低摩擦系數(shù)有利于制造,它的同等性涂敷性能保證了最終產(chǎn)品的質(zhì)量。
9、 骨質(zhì)生長(zhǎng)刺激器——用Parylene可使此器件與生物液體隔離,避免腐蝕。人體細(xì)胞易于在Parylene沉積外觀增加形成雷同結(jié)構(gòu)的薄層組織。
10、 腦部探針——用Parylene可使腦部刺激探針外觀潤(rùn)滑,并可使其進(jìn)行選擇性絕緣。
11、 針頭——Parylene沉積在針頭的外部及內(nèi)部外觀封住金屬的顯微疏松,并形成一個(gè)光滑無(wú)氣孔的外觀。從而削減附著污物的可能性。ParyleneN的滲透力使其特別很是溶易在內(nèi)部外觀滲透形成珍愛層。
12、 套管——用于剖腹手術(shù)的細(xì)密器械,如有導(dǎo)電金屬軸的灼燒套管。用Parylene沉積絕緣后引導(dǎo)射頻能量達(dá)到尖部的正確區(qū)域。
Parylene電氣性能
1、薄膜絕緣性能
ParyleneC和ParyleneN的薄膜擊穿電壓
Parylene的特征之一是它們可以形成極薄的膜層。ParyleneN薄膜和C薄膜的直流擊穿電壓被確定與高聚物厚度有肯定的關(guān)系。圖3畫出了相干的曲線。對(duì)于5個(gè)微米(0。0002inch)以下的薄膜,這方面的性能ParyleneC要強(qiáng)于ParyleneN。這些數(shù)據(jù)注解,兩種Parylene材料都具有很好的絕緣性能,即使厚度小于1個(gè)微米。隨著厚度的減小,單位厚度的擊穿電壓一樣平常將升高。
2、電路板絕緣阻抗
Parylene是一種具有優(yōu)秀性能的敷形涂層材料,問世后首先在電子領(lǐng)域得到了應(yīng)用。1972年列入美軍標(biāo)46058C許可作為軍用印刷電路板的敷形涂層材料,涂層厚度為0。0005-0。002英寸。
作為電子電路的防護(hù)涂層,Parylene不需另加防霉劑,自己防霉能達(dá)零級(jí)。在鹽霧實(shí)驗(yàn)中,與其它涂層相比,Parylene防護(hù)的電路電阻幾乎不降落,其它涂層則都有較大的降落。很薄的Parylene涂層能提供優(yōu)秀的防護(hù)性能,還有利于電路板工作熱量的消失,因此作為防護(hù)涂層Parylene能使電路具有更高的可靠性,分外是小型高密集度電子電路的防護(hù),Parylene更表現(xiàn)出其獨(dú)到的上風(fēng)。
關(guān)于Parylene涂層提供的珍愛能力的一項(xiàng)關(guān)鍵的測(cè)試是將電路板上測(cè)試對(duì)象進(jìn)行涂敷(如同MIL-I=46058C所描述的),并且在一種溫度——濕度循環(huán)下進(jìn)行絕緣阻抗測(cè)試(MIL-STD-202,方式106和方式302)。
簡(jiǎn)而言之,這項(xiàng)測(cè)試包括10個(gè)循環(huán)周期(天天一個(gè)循環(huán)),天天循環(huán)包括7個(gè)步驟。這7個(gè)步驟的范圍從低溫度低濕度(25℃,50℅RH)到更加苛刻的條件(65℃,90℅RH)。10天中每個(gè)循環(huán)都以65℃,90℅RH這一步作為最初讀數(shù).
ParyleneC涂敷電路板交變濕熱試驗(yàn)絕緣電(歐姆)MIL-STD-202方法302
對(duì)于ParyleneC的厚度從0.002英寸到0.0001英寸的測(cè)試效果如表2。很故意思的是,即使對(duì)于特別很是薄的涂層(0.0001英寸),絕緣阻抗值也比規(guī)定的規(guī)格高出一個(gè)數(shù)量級(jí)。
3、介電性能
Parylene介電性能與溫度的關(guān)系
Parylene還具有極好的介點(diǎn)性能。因?yàn)槠涓呓殡姀?qiáng)度,它們可被制作成延續(xù)薄膜,并不含傳統(tǒng)涂層所有的缺陷和添補(bǔ)劑;缺陷和添補(bǔ)劑都可以削減介電強(qiáng)度。
Parylene的物理和機(jī)械性能
因?yàn)楦叩姆肿恿浚▇500,000)和高的熔點(diǎn)以及結(jié)晶性,Parylene不能通過(guò)傳統(tǒng)的方法例如擠壓成形或鑄造來(lái)形成。在175℃以下時(shí),熔點(diǎn)有機(jī)或其它溶劑的能力極低,所以不能通過(guò)澆鑄來(lái)形成。
當(dāng)Parylene高聚物由測(cè)試面板支持時(shí),沖擊阻抗比較高。涂敷在“Q”鋼板上的厚度為0。001英寸的ParylengC在Gardner落球撞擊測(cè)試的效果在250in-lb的范圍內(nèi)。
磨耗性能(用Taber磨損機(jī)測(cè)試,使用1000克的“Calibrase”輪),ParyleneC為22。5,ParyleneN為8。8。比較而言,聚四氟乙烯為8。4,高沖擊聚氯乙烯為24。4,環(huán)氧樹脂為41。9,聚氨酯為59。5。
熱性能、低溫文真空特征。
1、熱性能
圖—Parylenes N、C和D受溫度影響后的有用使用壽命。失效=拉伸強(qiáng)度降低50%
根據(jù)Arrhenius外推法的數(shù)據(jù),ParyleneC預(yù)計(jì)可以暴露在持續(xù)100℃的空氣下10年(100,000小時(shí))。在無(wú)氧的氣體環(huán)境或者在真空狀況下,Parylene估計(jì)可以暴露在220℃的溫度下持續(xù)雷同的時(shí)間。在所有的情況下,高溫降低使用壽命。假如應(yīng)用的環(huán)境要求接近或者超過(guò)了這個(gè)時(shí)間——溫度——空氣環(huán)境,建議用更接近現(xiàn)實(shí)使用環(huán)境的條件進(jìn)行悉數(shù)的測(cè)試。
Parylene可以經(jīng)過(guò)韌化來(lái)進(jìn)步擊穿阻抗,進(jìn)步硬度及改動(dòng)摩擦阻抗。這是密度和結(jié)晶度進(jìn)步的效果。
2、低溫性能
用ParyleneC涂敷的鋼板,在–160℃的液氮中冷卻,在Gardner落體試驗(yàn)中可以承受超過(guò)100in-lb的沖擊。相比之下,室溫下為250in-lb。無(wú)支持的0。002英寸的ParyleneC薄膜在–165℃下可以彎折180°6次才失效。相比膠而言,聚乙烯、聚氨酯和聚四氟乙烯分別為3次、2次和1次。從2°(–271℃)到室溫環(huán)境的過(guò)程對(duì)電氣和物理性能都沒有影響。對(duì)于ParyleneC的厚度從0。002英寸到0。0001英寸的測(cè)試效果如表2。很故意思的是,即使對(duì)于特別很是薄的涂層(0。0001英寸),絕緣阻抗值也比規(guī)定的規(guī)格高出一個(gè)數(shù)量級(jí)。
3、真空穩(wěn)固性
在噴氣推動(dòng)實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行的真空測(cè)試表現(xiàn),在120℉和10-6torr下,ParyleneC的團(tuán)體質(zhì)量損失為0。12℅,ParyleneN的團(tuán)體質(zhì)量損失為0。30℅。對(duì)于兩種髙聚物,揮發(fā)可收集物小于0。01℅(測(cè)試靈敏度的極限)。
隔離特征和化學(xué)抵抗能力
1、隔離特征
與其它涂層相比涂層更薄,聚對(duì)二甲苯可提供一種無(wú)孔屏障,防止遭受液體、潮氣、化學(xué)物品和常見氣體的侵蝕。
離子滲透與涂層厚度的關(guān)系
見上圖,這些阻隔性能通過(guò)一系列涂敷和非涂敷橡膠試驗(yàn)進(jìn)行了證明。試樣在一摩爾濃度的鹽酸中高壓加熱一小時(shí),然后分析酸液提取物中的鈣、鋁和鋅成分,這些金屬已知存在于橡膠的添加劑中。清楚地表現(xiàn)了試樣上的Parylene涂層大大削減了對(duì)這些金屬的提取。
表:Parylene的耐溶劑性
5-1.5mil薄膜室溫下浸入各種溶劑90分鐘后產(chǎn)生的厚度轉(zhuǎn)變(紅外法測(cè)量)
在室溫環(huán)境下,Parylene可以抵抗化學(xué)物質(zhì)的侵襲,并且在150℃下不溶于所有的有機(jī)溶劑。ParyleneC在175℃時(shí)可以消融與氯中,而ParyleneN在溶劑的熔點(diǎn)(265℃)時(shí)可溶。兩種高聚物都可以抵抗大多數(shù)溶劑的侵襲。同時(shí),它們也不受像Hostepal, Igepal 和檸檬油這類的應(yīng)力裂解溶劑的影響。
光學(xué)特征,輻射性和抵抗氣候轉(zhuǎn)變的能力
1、光學(xué)特征
Parylene在可見光的范圍內(nèi)吸取得很少,因此是透明無(wú)色的。無(wú)色透明的薄膜可用于光學(xué)器件、可擦性光電儲(chǔ)存器件和靜電復(fù)印器件。在低于280微米時(shí),ParyleneN和ParyleneC的吸取都很強(qiáng)。所有的Paryleng在至少60微米的波長(zhǎng)下都相對(duì)沒有特征(除了一些峰值特征以外)。圖5,6和7透露表現(xiàn)1個(gè)mil薄膜的紅外光譜。
2、放射性和天氣轉(zhuǎn)變抵抗能力
在真空中,ParyleneN,C和D薄膜體現(xiàn)出很高的抵抗伽瑪射線衰變的能力。張力和電氣性能在1。6Mr/h的劑量率下加到100Mr之后依舊保持不變。雖然Parylene在室內(nèi)穩(wěn)固,但建議不要在室外陽(yáng)光直接照射的環(huán)境下長(zhǎng)期使用。
生物兼容性和生物穩(wěn)固性
Parylene(聚對(duì)二甲苯,派瑞林)N,C和HT(SCS)吻合ISO-10993生物試驗(yàn)要求。試驗(yàn)包括細(xì)胞毒性、致敏作用、皮內(nèi)刺激性、急性系統(tǒng)性毒性、植入(對(duì)于C必要1、12和26周;對(duì)于N和Parylene HT必要1和12周)和血溶性試驗(yàn)。在試管組織培養(yǎng)研究中注解,人類細(xì)胞類型容易在Parylene C涂敷外觀增生。Parylene N和C已被證實(shí)吻合USP Class VI(UDP第六類塑料的生物試驗(yàn)要求)。
Parylene N,C通過(guò)美國(guó)藥典第六類塑料的認(rèn)定Parylene在美國(guó)食品藥物管理局(FDA)注冊(cè)了儀器和藥物控制文件(Device and Drug Master Files)。這些文件包括有關(guān)Parylene的生物研究結(jié)果,可供所有Parylene商業(yè)涂敷客戶作為參考。
Parylene潤(rùn)滑性
Parylene具有極好的干膜潤(rùn)滑特征。涂層可大大地改動(dòng)了橡膠等產(chǎn)品的外觀潤(rùn)滑性。根據(jù)ASTMD1984方法,相對(duì)靜止物體分別測(cè)得Parylene HT(SCS)、N和C的摩擦系數(shù)(COF)為0。15、0。25和0。29。
橡膠涂敷Parylene后的摩擦系數(shù)