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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(SiO2)作为填料涂覆在PPXC膜表面,研究不同粒径和亲疏水性纳米SiO2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SiO2颗粒相比,粒径为20 nm的SiO2颗粒对涂层表面疏水性改善的效果更加明显,随着加入SiO2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SiO2颗粒更有利于提高涂层表面形貌的均匀性。 (2)以热固化聚二甲基硅氧烷(PDMS)和纳米SiO2颗粒为PPXC膜的涂覆物质,研究纳米SiO2含量、固化温度和湿度对涂层表面形貌的影响,并总结出涂层的表面形貌在不同条件下的演变规律。结果表明,通过控制纳米SiO2颗粒的含量、热交联固化温度以及湿度条件可以在PPXC膜表面获得三种不同类型的图案结构(特殊凸起碗状结构(RBS),传统孔状结构(TPS)和纳米颗粒团聚体结构(NAS))。这三种结构的数量、分布情况和尺寸大小可通过改变实验条件进行调控。随着PPXC膜表面形貌的演变,其表面润湿性可以从弱疏水提升至超疏水,WCA从约84°增加到168°,伴随水滴在样品表面从“Wenzel”状态转变到“Cassie”状态。 (3)在PPXC膜上引入热固化聚合物PDMS,结合呼吸图案法,通过对溶液浓度和涂层固化时环境的相对湿度的调节来调控薄膜表面的润湿性,从而研究PPXC膜表面疏水性和水蒸气阻隔性能之间的关系。结果表明,当固化温度为60℃相对湿度为55%且PDMS含量为0.5 wt%时,样品表面的WCA能够从84°增加到142°。与纯PPXC膜相比,该样品的水蒸气阻隔性能得到了显著的提高,其水蒸气透过率可从纯PPXC膜的5.26 g/(m2.day)降低到1.58 g/(m2.day)。 本论文通过对PPXC膜表面形貌、表面润湿性及水蒸气阻隔性能的研究,证明了PPXC膜表面疏水性的增加有利于提高其水蒸气阻隔性能。研究结果表明,通过控制薄膜表面形貌,可以在提高PPXC膜表面疏水性的同时提升其水蒸气阻隔性能。PPXC膜表面疏水性和水蒸气阻隔性能的提高有利于进一步拓展其实际应用领域。