[干貨]一次性把派瑞林講清楚(二)

1.薄膜絕緣性能

    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系。圖3畫出了相干的曲線。對于5個微米（0.0002inch）以下的薄膜,這方面的性能ParyleneC要強于ParyleneN。這些數據注解，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是一種具有優良性能的敷形涂層材料，問世后首先在電子領域得到了應用。1972年列入美軍標46058C許可作為**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涂層，Parylene不需另加防霉劑，自己防霉能達零級。在鹽霧實驗中，與其它涂層相比，Parylene防護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涂層能提供優良的防護性能，還有利于電路板工作熱量的消失，因此作為防護涂層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，Parylene更表現出其獨到的上風。

      關于Parylene涂層提供的珍愛能力的一項關鍵的測試是將電路板上測試對象進行涂敷（如同MIL-I=46058C所描述的），并且在一種溫度——濕度循環下進行絕緣阻抗測試（MIL-STD-202,方式106和方式302）。簡而言之，這項測試包括10個循環周期（天天一個循環），天天循環包括7個步驟。這7個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天中每個循環都以65℃，90℅RH這一步作為*初讀數,如圖3:

      對于ParyleneC的厚度從0.002英寸到0.0001英寸的測試效果如表2.很故意思的是，即使對于特別很是薄的涂層（0.0001英寸），絕緣阻抗值也比規定的規格高出一個數量級。

3.介電性能

      因為高的分子量（~500，000）和高的熔點以及結晶性，Parylene不能通過傳統的方法例如擠壓成形或鑄造來形成。在175℃以下時，熔點有機或其它溶劑的能力極低，所以不能通過澆鑄來形成。當Parylene高聚物由測試面板支持時，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落球撞擊測試的效果在250in-lb的范圍內。磨耗性能（用Taber磨損機測試，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=拉伸強度降低50%
      根據Arrhenius外推法的數據，ParyleneC預計可以暴露在持續100℃的空氣下10年（100，000小時）。在無氧的氣體環境或者在真空狀況下，Parylene估計可以暴露在220℃的溫度下持續雷同的時間。在所有的情況下，高溫降低使用壽命。假如應用的環境要求接近或者超過了這個時間——溫度——空氣環境，建議用更接近現實使用環境的條件進行悉數的測試。
Parylene可以經過韌化來進步擊穿阻抗，進步硬度及改動摩擦阻抗。這是密度和結晶度進步的效果。


2.低溫性能

     用ParyleneC涂敷的鋼板，在–160℃的液氮中冷卻，在Gardner落體試驗中可以承受超過100in-lb的沖擊。相比之下，室溫下為250in-lb。無支持的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℃）到室溫環境的過程對電氣和物理性能都沒有影響。對于ParyleneC的厚度從0.002英寸到0.0001英寸的測試效果如表2.很故意思的是，即使對于特別很是薄的涂層（0.0001英寸），絕緣阻抗值也比規定的規格高出一個數量級。


3.真空穩固性

      在噴氣推動實驗室中進行的真空測試表現，在120℉和10-6torr下，ParyleneC的團體質量損失為0.12℅，ParyleneN的團體質量損失為0.30℅.對于兩種髙聚物，揮發可收集物小于0.01℅（測試靈敏度的極限）。


隔離特征和化學抵抗能力

1.隔離特征

與其它涂層相比涂層更薄，聚對二甲苯可提供一種無孔屏障，防止遭受液體、潮氣、化學物品和常見氣體的侵蝕。

離子滲透與涂層厚度的關系

      見上圖,這些阻隔性能通過一系列涂敷和非涂敷橡膠試驗進行了證明。試樣在一摩爾濃度的鹽酸中高壓加熱一小時，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。清楚地表現了試樣上的Parylene涂層大大削減了對這些金屬的提取。


表:Parylene的耐溶劑性

5-1.5mil薄膜室溫下浸入各種溶劑90分鐘后產生的厚度轉變（紅外法測量）

      在室溫環境下，Parylene可以抵抗化學物質的侵襲，并且在150℃下不溶于所有的有機溶劑。ParyleneC在175℃時可以消融與氯中，而ParyleneN在溶劑的熔點（265℃）時可溶。兩種高聚物都可以抵抗大多數溶劑的侵襲。同時，它們也不受像Hostepal, Igepal和檸檬油這類的應力裂解溶劑的影響。



光學特征，輻射性和抵抗氣候轉變的能力



1.光學特征

      Parylene在可見光的范圍內吸取得很少，因此是透明無色的。無色透明的薄膜可用于光學器件、可擦性光電儲存器件和靜電復印器件。在低于280微米時,ParyleneN和ParyleneC的吸取都很強。所有的Paryleng在至少60微米的波長下都相對沒有特征（除了一些峰值特征以外）。圖5，6和7透露表現1個mil薄膜的紅外光譜。

2.放射性和天氣轉變抵抗能力

       在真空中，ParyleneN,C和D薄膜體現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在室內穩固，但建議不要在室外陽光直接照射的環境下長期使用。


生物兼容性和生物穩固性

      Parylene（聚對二甲苯,派瑞林）N,C和HT(SCS)吻合ISO-10993生物試驗要求。試驗包括細胞毒性、致敏作用、皮內刺激性、急性系統性毒性、植入(對于C必要1、12和26周；對于N和Parylene HT必要1和12周)和血溶性試驗。在試管組織培養研究中注解，人類細胞類型容易在Parylene C涂敷外觀增生。Parylene N和C已被證實吻合USP Class VI(UDP第六類塑料的生物試驗要求)。
Parylene N,C通過美國藥典第六類塑料的認定Parylene在美國食品yaowu管理局（FDA）注冊了儀器和yaowu控制文件（Device and Drug Master Files）。這些文件包括有關Parylene的生物研究結果，可供所有Parylene商業涂敷客戶作為參考。

Parylene潤滑性

      Parylene具有極好的干膜潤滑特征。涂層可大大地改動了橡膠等產品的外觀潤滑性。根據ASTMD1984方法，相對靜止物體分別測得Parylene HT(SCS)、N和C的摩擦系數（COF）為0.15、0.25和0.29。

橡膠涂敷Parylene后的摩擦系數