聚酰亞胺（PI）是一類(lèi)主鏈中含有五元或六元酰亞胺環(huán)的高性能聚合物,它具有高強(qiáng)度、高韌性、耐熱性好、抗腐蝕等優(yōu)異性能,又能夠制作成質(zhì)量輕、尺寸小的薄膜、纖維、模件等制品,經(jīng)過(guò)50多年的發(fā)展,已經(jīng)成為航空、電子工業(yè)的重要原材料。
然而PI薄膜等惰性薄膜材料的表面由于缺少極性基團(tuán),反應(yīng)活性弱,膠液的浸潤(rùn)性差,因此粘接強(qiáng)度不高。通過(guò)等離子表面處理改性、化學(xué)反應(yīng)改性以及電暈改性、輻射接枝改性等物理或化學(xué)改性方法對(duì)PI薄膜進(jìn)行表面改性,使其表面帶有極性的活性基團(tuán)或者增大其表面粗糙性,使得膠液更好的潤(rùn)濕PI薄膜,從而整體上提升PI薄膜的粘接強(qiáng)度。
等離子體表面處理
等離子表面處理是指在放電或輻射的條件下,自由電子獲得動(dòng)能與某種特定氣氛中的氣體分子之間發(fā)生高速的碰撞,從而形成各種激發(fā)態(tài)的粒子。這些激發(fā)態(tài)的分子、原子、電子以及自由基等在基體表面發(fā)生作用,使得基體表面活化,并且可以對(duì)基體表面形成蝕刻作用,從而使得原本化學(xué)惰性的基體材料與膠粘劑能夠更好的粘接等離子表面處理常用的方法為高溫等離子處理和低溫等離子處理。高溫等離子處理由于處理溫度較高,不適用于處理熔點(diǎn)較低的基體材料,并且較高的處理溫度可能會(huì)對(duì)基體造成損傷,使得其力學(xué)性能下降,因此薄膜材料的表面處理一般選用低溫等離子處理。低溫等離子表面處理的深度一般在幾十納米,在改善基體材料的表面活性及表面粗糙度的同時(shí),不會(huì)對(duì)基體本身造成傷害,故其整體的力學(xué)性能不會(huì)發(fā)生明顯變化。同時(shí),選用合適的氣體氣氛,可以在基體表面引入一些含氧、含氨基的活性官能團(tuán),提升膠粘劑在基體表面的浸潤(rùn)性。浸潤(rùn)性的改善以及表面粗糙度的提升進(jìn)一步提升了基體與膠粘劑的粘接強(qiáng)度。
低溫等離子表面處理PI膜材料的方法相較于傳統(tǒng)的機(jī)械法、化學(xué)改性的方法,具有操作簡(jiǎn)便、綠色環(huán)保以及不損傷基體材料整體性能的優(yōu)勢(shì),在材料表面處理中廣泛應(yīng)用。材料經(jīng)等離子表面改性后,表面的化學(xué)成分會(huì)發(fā)生變化,并且材料表面的浸潤(rùn)性能以及表面微觀形貌都會(huì)發(fā)生變化。
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