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Parylene C(聚氯代对二甲苯的商品名)是一种性能优异的新型保护性涂层材料,被广泛应用于航空、航天、军工、微电子、半导体、医疗、文保等方面的隔离保护。针对Parylene C膜的光氧老化特征,本文主要研究Parylene C膜在不同光氧老化环境下结构和性能的变化,以期掌握其环境适应性。本文通过氙灯耐侯老化实验箱,建立了Parylene C膜光氧加速老化的实验方法;采用原子力显微镜(AFM)、差示扫描量热计(DSC)、X光电子能谱(XPS)、红外光谱(IR)、紫外-可见光谱(UV-VIS)以及裂解气相色谱-质谱(PGC/MS)等分析手段表征了光氧老化前后样品外观形貌、聚集态结构以及链结构的变化;通过Gaussian 03W程序包对光氧老化产物的几何结构进行理论计算,分析了其结构的稳定性;研究了光氧老化对ParyleneC膜热性能、力学性能和透湿性的影响;初步探讨了Parylene C膜的光氧老化机理。研究结果表明,太空型滤光器在34h内可以使样品发生明显的色变,与自然曝晒结果相近,而户外型滤光器照射168h后,其老化现象仍不明显。说明Parylene C膜对于短波长的紫外光较为敏感。光氧老化后,Parylene C膜出现了不同程度的“黄化”现象,其表面粗糙度增加。主链上的CH2-CH2链节容易被氧化,生成(?)基团,随着老化程度的增加,氧含量增加而趋于饱和。由于分子链中氧原子的引入,使得分子间的作用力改变,在老化初期,结晶度提高,老化达到一定程度后,结晶度降低,交联度提高,玻璃化温度上升,Parylene C膜的压入模量和硬度等力学参数随光氧老化程度增加而增加,其透湿率则先减小,后又提高。分析认为主要是材料的结晶度和交联度影响了Parylene C膜的力学性能和透湿性能。光氧老化后,Parylene C膜的热性能下降,氧化后(?)链节比CH2-CH2链节更易断裂生成系列小分子链物质和低分子物质。通过分析初步认为,Parylene C膜的光氧老化可能是自由基反应的过程。通过本课题研究,运用了一系列能够体现Parylene C膜结构和性能变化信息的有效表征方法,拓展了纳米压痕测试技术在膜材料力学性能测试领域的应用,掌握了ParyleneC膜的光氧老化特性及环境适应性,初步获得了光氧老化对于Parylene C膜结构和性能的影响规律。研究结果为进一步拓展Parylene C膜的应用和防护奠定了基础。