可熔性聚酰亚胺胶粘剂的真空性能研究(2)

2009-10-12 李玲珍 东南大学

2.2、8605有机硅漆

  它是由有机硅树脂及其他树脂、溶剂调配而成。由于有机硅树脂是硅氧键交替组成其主链, 通过硅与有机基团组成其侧链的一种半无机高分子化合物。因此,它与PI胶粘剂相比,除同样具有很高的耐热性外,它的高温粘结强度比PI胶强, 其最大的特点是不需烘烤, 即快速干燥, 因此操作方便。另外,有机硅的分子链为疏水基团(烷基, 主要是甲基)所环绕,因此,它具有突出的耐水性。在实用中,用它粘结线圈又快又牢, 由于有以上特点,所以有意把它用在真空中,为此对它也进行了以上相同实验。

8605有机硅漆的实验过程

图5 8605有机硅漆的实验过程

  从图5中可以看出, 从室温至200℃为有机硅漆的成漆过程, 此时大量的有机溶剂挥发和解吸气体释放, 使Pt迅速升高至10-2Pa 数量级。随着温度升高, 溶剂挥发完毕漆膜形成, Pt迅速回降至10-3Pa数量级。在以后的升温过程中, 虽然由于升温呈台阶式, 每一段升温过程开始, 都会使Pt有一波动。但在308℃以前, Pt变化缓慢漆膜稳定。当温度超过308℃后, 因漆膜开始热分解放出大量气体, 使Pt迅速增加至10-2Pa 数量级并一直维持到保温结束。从图3(b)中看出有机硅漆的热分解温度为308℃。与图4相比, 图6中高质量的碳氢化合物的谱线明显增强, 它说明有机硅漆的热分解物以高分子形式出现, 这对真空器件的性能是不利的。

2.3、YS20可熔性聚酰亚胺胶粘剂

  它是由3, 3′, 4, 4′一二苯醚四酸二酐单体和4,4′二氨基二苯醚在二甲基乙酰胺溶剂中反应生成。其结构式为

  相比, 则可以看出, 在刚性很大的苯环之间引入了柔性基团醚键, 这样在尽量保持PI胶的耐热性、电绝缘性和优良的力学性能的同时, 大大改善了它的可加工性及粘结强度, 比PI胶粘结的效果要强得多。

有机硅漆在图5 中A点的质谱分析

图6 有机硅漆在图5 中A点的质谱分析

  对可熔性聚酰亚胺的样品也进行了真空性能的检测。图7表示了它的实验过程。

可熔性聚酰亚胺的实验过程

图7 可熔性聚酰亚胺的实验过程


  当样品室温度T逐渐提高时, 样品中开始释放出溶剂的挥发气体及样品的解吸气体。当温度提高至180℃左右时因放出大量的解吸气体, 使Pt值迅速增加至6×10-2Pa 数量级, 但这些气体很快被抽走。从图3(a)中曲线b所表示的可熔性聚酰亚胺的热分解特性可知,由于这种材料在300℃以前没有发生热分解,这样就使得在整个保温过程中Pt值一直保持在10-4Pa数量级上,这样的放气规律符合电真空零件除气要求。另外,再从整个实验过程检测到的一系列成分分析结果来看,除了出现一些常见的18、28、44等特征峰外, 无任何明显的高质量谱峰出现(如图8所示)。把图7的Pt~time曲线进行积分可求得样品的总放气量明显小于前二种样品的总放气量。因此可以认为可熔性聚酰亚胺具有很好的真空性能, 完全可以把它用作真空胶粘剂使用。

图7中A点的分析

图8 图7中A点的分析

3、结论

  三种耐高温胶粘剂相比较, PI胶粘剂虽然具有很好的真空性能, 但粘结性能差, 而8605有机硅漆虽然有极好的粘结性能, 但真空性能差。而只有可熔性聚酰亚胺, 它既有优良的粘结性能, 又具有很好的真空性能, 因此可用作真空器件中使用的胶粘剂。