Original title:
Příprava poly-para-xylylenových vrstev a charakteriazace jejich vlastností
Translated title:
Poly-para-xylylene films preparation and characterization of their properties
Authors:
Menčík, Přemysl ; Salyk, Ota (referee) ; Přikryl, Radek (advisor) Document type: Master’s theses
Year:
2012
Language:
cze Publisher:
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická Abstract:
[cze][eng]
Poly-p-xylylen je základní polymer skupiny parylenů, objevený v 50. letech minulého století. V praxi se využívá několik jeho derivátů, přičemž většina je v této práci diskutována. Pro své vysoké užitné vlastnosti, a to zejména bariérové, tepelné a mechanické, je použitelný jako konzervační a ochranný povlak elektroniky, lékařských nástrojů a zařízení, nebo muzejních exponátů. Nejvýznamnější vlastností parylenu je však jeho nízká dielektrická konstanta, díky níž je i ve velmi tenkých vrstvách výborný izolant. Nanášení parylenové vrstvy na povrch substrátu se provádí nejčastěji z prekurzoru [2,2]paracyklofanu metodou chemické depozice z plynné fáze (CVD). Pro tento proces bylo navrženo a v této práci popsáno zařízení, včetně popisu jednotlivých součástí a sestavení. Předmětem této práce bylo zkoumání vlastností parylenových vrstev na vzorcích kovů. Pomocí konfokální laserové mikroskopie a optické mikroskopie v polarizovaném světle byl potvrzen výskyt četných krystalových domén, což poukazuje na vysokou krystalinitu polymeru. Měřením tloušťky vrstvy byly odhaleny a popsány nedostatky v konvenčně používaném způsobu depozice. Analytickou metodou infračervené spektroskopie (IR) byla zkoumána čistota nanesených vrstev. Metodou měření propustnosti kyslíku vrstvou parylenu naneseného na PP fólii byly vyčísleny jeho bariérové vlastnosti. Protože je velká snaha o uplatnění parylenu coby povrchové ochrany pro muzejní exponáty, byl největší význam věnován zkoušce korozní odolnosti. Zde byly navzájem porovnávány vzorky různých kovů s ochrannou vrstvou parylenu a vzorky ošetřené běžně používaným restaurátorským způsobem. Vzorky ošetřené parylenem podléhaly pouze velmi pomalé bodové korozi, naproti tomu vzorky ošetřené konvenčními pryskyřicemi byly prakticky zcela zničeny korozí.
Poly-p-xylylene is a basic polymer of parylene family. It was discovered in 50s of the 20th century. In practical applications, there are used several derivates. Most of them are discussed in this thesis. Poly-p-xylylene has many utility properties, like barrier, thermal and mechanical properties. It can be used for conservation and protection of electronic equipments, medical tools and devices or museum exhibits. The most important property of parylene is its low dielectric constant which enables parylene to have good insulating properties in form of very thin layer. The most common precursor used for parylene coatings by Chemical Vapor Deposition (CVD) is [2,2]paracyclophane. Special device invented for this process was described in this thesis, including every part and assembly. The main aim of this thesis was to test properties of thin parylene layers on metal samples. High degree of polymer crystallinity was confirmed by confocal laser microscopy and optical microscopy in the polarized light measurements. Problems in the conventional method of production of parylene layers were found during the measurement of thickness of layers. Purity of deposited films was determined using Infrared spectroscopy (IR). Parylene barrier properties were quantified by the measurement of Oxygen Transmission Rate through a layer deposited on the surface of PP foil. Because the research has been mainly focused on protection of museum exhibits, the corrosion resistance test is the most important. Metal samples with thin parylene film were compared to samples with conventional restoration coating. The samples with parylene protection were slowly corroded by point corrosion. In contrast to them, the samples conserved by conventional restoration method were almost destroyed by corrosion.
Keywords:
Corrosion protection; DVD; Low-k material; Parylene; poly-p-xylylene; Thin films; CVD; low-k materiál; Parylen; poly-p-xylylen; protikorozní ochrana; tenké vrstvy
Institution: Brno University of Technology
(web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library. Original record: http://hdl.handle.net/11012/8224
guest ::
