PI薄膜表面电晕处理，增加表面的粗糙度提高聚酰亚胺薄膜表面的浸润性能

2022-01-03【大中小】

聚酰亚胺薄膜(PolyimideFilm)是世界上性能最好的薄膜类绝缘材料，由均苯四甲酸二酐(PMDA)和二胺基二苯醚(DDE)在强极性溶剂中经缩聚并流延成膜再经亚胺化而成。聚酰亚胺（PI）薄膜是其主链上含有酰亚胺环状结构的高聚物，拥有优良的力学性能、电气性能、耐辐射和耐高温性能，广泛用于航天航空工业、电子电气工业等各个领域。为了增强PI薄膜表面的粘附性，需对PI薄膜基体表面进行改性，常用的方法主要有酸碱处理、等离子体处理和离子束处理等，等离子体和离子束处理可去除PI薄膜表面的惰性层，效果比较好，电晕是产生低温等离子体的重要方法之一。

电晕处理原理

电晕处理（corona）是一种低温（60～70℃）等离子体处理方法，在放电装置上施加高频高压（一般频率为10～40KHz，电压为10～30KV）电，使其电晕放电，产生细小密集的紫蓝色火花。空气电离后产生的各种等离子在强电场的作用下，加速而冲击处理高分子制品的表面。这些等离子粒子的能量一般在几到几十电子伏特，与高分子的化学键能相近，因此，能诱发薄膜表面分子的化学键断裂而降解或重新组合，对材料表面产生刻蚀作用，增加表面粗糙度。

另外，在电晕放电过程中，空气中的氧气在高频电场中电离，产生臭氧，臭氧是一种强氧化剂，可以立即氧化薄膜的表面分子，使ＰＩ薄膜表面生成羟基（—ＯＨ）、羧基（—ＣＯＯＨ）等极性含氧基团。这些含氧官能团的引入，是增加薄膜表面张力的关键所在。此外，电晕处理还有除去油污、水汽和尘垢等作用，经过上述物理和化学改性后，能明显地改善ＰＩ薄膜表面的湿润性和附着性。电晕处理只涉及ＰＩ薄膜表层极浅的范围，一般只有纳米数量级，不影响PI薄膜的力学性能。电晕原理见图１。

电晕原理图