聚酰亚胺薄膜粘接性能研究

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1、聚酰亚胺薄膜粘接性能研究张京（南京电子技术研究所，江苏南京，210013）摘要：聚酰亚胺薄膜具有优异的电绝缘性、耐热性、抗辐射和物理机械性能，在航空、航天及电子工业得到广泛的应用。本文论述了采用碱溶液处理、等离子处理方法对聚酰亚胺薄膜进行表面处理，并进行几种室温和中温固化胶粘剂粘接试验的情况，探讨了不同表面处理方法和胶粘剂对聚酰亚胺薄膜粘接性能的影响，并给出了指导建议。关键词：聚酰亚胺薄膜，表面处理，粘接性能StudyontheAdhesivePropertyofPolyimideFilmZhangJing(NanjingResearchInstitute

2、ofElectronicsTechnology，NanjingCity，JiangsuProvince，210013)Abstract：Polyimidefilmhassomespecialpropertiessuchasgoodinsulationproperty,goodheat-resistantproperty,goodrediation-resistantpropertyandgoodphysicalmechanicalproperty,andiswidelyusedintheaviationandaerospaceindustryandthee

3、lectronicindustry.Inthispapertheeffectsofadhesivepropertiesofpolyimidefilmarediscussed.Keyword:PolyimideFilm,SurfaceTreatment,AdhesiveProperties0引言聚酰亚胺薄膜具有优异的电绝缘性、耐磨性、抗高温辐射和物理机械性能，在航空、航【1】天及电子工业得到广泛的应用。如高压变频电机绝缘材料、汇流环、空间充气展开天线、【3】【2】裂缝天线密封膜粘贴、柔性印制电路、小卫星太阳帆板绝缘层、印刷网板制作等。这些应用均涉及到聚酰亚胺

4、薄膜的粘接性能。聚酰亚胺薄膜表面光滑，粘接性差。本文论述了采用碱溶液处理、等离子处理方法对聚酰亚胺薄膜进行表面处理，并进行几种室温和中温固化胶粘剂粘接试验的情况。通过比较其粘接强度，探讨了不同表面处理方法和胶粘剂对聚酰亚胺薄膜粘接性能的影响。1试验部份1.1材料聚酰亚胺薄膜206硅橡胶胶粘剂聚氨酯胶改性聚丙烯酸酯胶环氧类胶粘剂1.2主要设备等离子处理设备自制万能拉力试验机烘箱1.3试样制备1.3.1薄膜处理碱溶液处理：将聚酰亚胺薄膜用丙酮清洁后放入热碱溶液中处理2分钟。等离子处理：在自制等离子处理设备中处理30分钟。1.3.2制样a）准备250mm×25m

5、m×2mm铝试片b）将不同表面处理方法处理的薄膜裁成400mm×25mm试样。c）将聚酰亚胺薄膜试样分别用上述胶粘剂粘贴在铝试片上，粘接区域150mm×25mm，粘贴平整。按相应胶粘剂的固化规程进行固化。1.4性能测试在拉力试验机上进行剥离强度测试。2结果与讨论2.1硅橡胶胶粘剂粘贴聚酰亚胺薄膜性能分别进行了几种单组份室温硫化硅橡胶胶粘剂、双组份加温固化硅橡胶胶粘剂和双组份室温固化硅橡胶胶粘剂的粘接试验。硅橡胶胶粘剂粘贴聚酰亚胺薄膜性能数据见表1。表1硅橡胶胶粘剂粘贴聚酰亚胺薄膜性能数据剥离强度胶粘剂薄膜表面薄膜表面薄膜表面丙酮清洁碱溶液处理等离子处理单组

6、份1#差差差单组份2#1.4N/mm1.3N/mm1.5N/mm单组份3#0.4N/mm0.5N/mm0.5N/mm双组份加温固化差1.2N/mm1.1N/mm双组份室温固化2.8N/mm2.5N/mm2.6N/mm207从表中结果可以看出，尽管都为单组份室温固化硅橡胶胶粘剂，1#胶对聚酰亚胺薄膜的粘接性差。而2#胶和3#胶对聚酰亚胺薄膜粘接性较好。双组份加温固化硅橡胶胶粘剂对碱溶液处理和等离子处理薄膜具有较好粘接性，对只用丙酮清洁的薄膜粘接性差。双组份室温固化硅橡胶胶粘剂对薄膜具有较好的粘接性。2.2聚氨酯胶粘剂粘贴聚酰亚胺薄膜性能分别采用单组份聚氨酯密

7、封胶Sika221和双组份聚氨酯胶101进行了粘贴聚酰亚胺薄膜试验。聚氨酯胶粘剂粘贴聚酰亚胺薄膜性能数据见表2。表2聚氨酯胶粘剂粘贴聚酰亚胺薄膜性能数据剥离强度胶粘剂薄膜表面丙酮清洁薄膜表面碱溶液处理薄膜表面等离子处理Sika2211.1N/mm1.2N/mm1.2N/mm1011.2N/mm1.1N/mm1.3N/mmSika221聚氨酯密封胶对聚酰亚胺薄膜粘接性较好，且对薄膜的表面处理无特殊要求。而双组份聚氨酯胶粘剂101对聚酰亚胺薄膜粘接性较好，但胶层气泡较多。2.3聚丙烯酸酯胶粘剂粘贴聚酰亚胺薄膜性能分别试验了国产和进口聚丙烯酸酯胶粘剂对聚酰亚胺薄

8、膜的粘贴性能。聚丙烯酸酯胶粘剂粘贴聚酰亚胺薄膜性能数据见表3。表3