| 改善SiO2涂层与聚酰亚胺基体界面结合性能的研究 |
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| 引用本文： | 邱心宇,王丹,徐灿,郭云,刘惠涛,高原. 改善SiO2涂层与聚酰亚胺基体界面结合性能的研究[J]. 表面技术, 2021, 50(3): 315-322. DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2021.03.034 |
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| 作者姓名： | 邱心宇 王丹 徐灿 郭云 刘惠涛 高原 |
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| 作者单位： | 烟台大学 化学化工学院,山东 烟台 264005;兰州空间技术物理研究所真空技术与物理国防科技重点实验室,兰州 730000 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(51573155) |
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| 摘 要： | 目的 利用硅烷偶联剂(SCA)有机官能基对有机物具有反应性或相容性的特点,探讨通过SCA改善SiO2涂层与聚酰亚胺(PI,Kapton)基体界面粘附力的实验方法,提高SiO2涂层与PI基体的结合强度,同时削弱因温度变化而引起的内应力.方法 水热条件下,用低浓度碱液对PI表面进行处理,选取γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)和 γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)等三种不同的SCA,在溶剂热环境中与碱处理后的PI表面进行作用.用水汽辐照试验评价SCA与PI的结合状况.样品表面形貌用SEM扫描电镜和材料分析显微镜表征,表面润湿性用接触角测量仪测定,透光率用紫外可见分光光度计表征.结果 经0.1 mol/L NaOH水热处理后,Kapton表面的水接触角由77°下降为53°.KH-550溶剂热环境下,在Kapton表面形成均匀的水解层.水汽辐照试验后,该水解层依然保持完整,透光率没有下降.但KH-560和KH-570水解层出现脱落,透光率分别下降了4.4％和9.3％.结论 SCA虽然可以有效改善聚合物基体的润湿性,提高无机涂层与基体的界面粘附性,但在SCA选取上,必须考虑其与聚合物表面的相互作用.若SCA与聚合物基体的结合不牢固,反而更易造成涂层开裂、脱落,成为潜在的不稳定因素.
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| 关 键 词： | 聚酰亚胺 表面改性 硅烷偶联剂 SiO2涂层 粘附性 溶剂热 Kapton |
| 收稿时间： | 2020-06-14 |
| 修稿时间： | 2020-08-11 |
Study on Improving the Interfacial Adhesion of SiO2 Coatings with Polyimide Matrix |
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| QIU Xin-yu,WANG Dan,XU Can,GUO Yun,LIU Hui-tao,GAO Yuan. Study on Improving the Interfacial Adhesion of SiO2 Coatings with Polyimide Matrix[J]. Surface Technology, 2021, 50(3): 315-322. DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2021.03.034 |
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| Authors: | QIU Xin-yu WANG Dan XU Can GUO Yun LIU Hui-tao GAO Yuan |
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| Affiliation: | College of Chemistry and Chemical Engineering, Yantai University, Yantai 264005, China;National Key Lab of Science and Technology on Vacuum Technology & Physics, Lanzhou Institute of Physics, Lanzhou 730000, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | polyimide surface modification silane coupling agent SiO2 coating adhesion solvothermal Kapton |
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