真空沉积掺杂制备PARYLENE功能薄膜研究

　　Parylene 是一种对二甲苯聚合物，具有良好的防护性和绝缘性以及生物相容性。由美国Union Carbide Co. 在20 世纪60 年代中期所开发的高分子材料，其膜体在常温下为白色或者无色透明状，能够在真空环境中完全敷形沉积成为一层厚度均匀的透明绝缘涂层，给基材一个完整的防护。Parylene 原料型号分为N 型、C 型和D型，各种类型的分子取代基不同，决定了其热稳定性能和绝缘性能等方面的不同。Parylene N 具有较低的介电耗电常数、高绝缘强度以及不随频率变化的绝缘常数；Parylene D 具有较高的热稳定性；Parylene C 将良好的介电性能和物理机械性能结合在一起，并且在潮湿和其他腐蚀性环境中具有低渗透性，其室温下沉积薄膜均匀致密。由于其具有良好的生物相容性， 因此常将Parylene C 作为体内植入式器件的保护膜。但是体内植入器件为确保植入后不引发各类感染，需要在术前消毒。

　　目前常用的医疗消毒措施为高温灭菌和紫外线照射灭菌。Parylene 在有氧环境中抗热能力为120℃，远低于高温灭菌温度，而其在紫外线下极易分解，显然经Parylene 薄膜涂敷的器件受到了快速消毒灭菌的限制。为了解决这一问题，本文提出了一种在Parylene 真空沉积过程中， 均匀掺入SiO2 和TiO2 纳米粉体， 使其被Parylene 单聚体包裹后沉积在器件表面的方法，从而提高Parylene 薄膜的抗高温及抗紫外能力。

3、结论

　　随着自动化涂敷技术的日益完善，人们对Parylene 的应用要求逐渐由传统的包裹、绝缘以及密封等结构性功能向着磁性、抗紫外、抗高温等智能化应用领域发展。本文提出了一种干法纳米粉体改性Parylene 的设想并进行了初步试验，由试验果分析该设想是可行的，对以后Parylene改性研究具有一定的参考价值。

参考文献

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　　[4] 宋云乾.Parylene 真空沉积工艺及其应用[J], 空载雷达，2005，（2）:80- 82.

　　【作者】 何庆； 刘景全； 杨春生； 李以贵； 芮岳峰；

　　【Author】 HE Qing,LIU Jing-quan,YANG Chun-sheng,LI Yi-gui,RUI Yue-feng(National Key Laboratory of Nano / Micro Fabrication Technology,Key Laboratory for Thin Film andMicrofabrication of Ministry of Education,Institute of Mico and Nano science and Technology,ShanghaiJiaotong University,Shanghai 200240,China)

　　【机构】 上海交通大学微纳科学技术研究院微米/纳米加工技术国家级重点实验室薄膜与微细技术教育部重点实验室；

　　【摘要】 本文介绍了高分子材料PARYLENE的真空沉积机理及其优越性和不足。提出了一种在PARYLENE真空沉积过程中引入机械掺杂制备具有特定功能的PARYLENE高分子薄膜的方法并给出了掺杂试验设备设计方案。最后提出了影响机械粉体掺杂效果的几个因素。

　　【Abstract】 Describing the advantages of the polymer PARYLENE films and disadvantages of their deposition process invacuum,a modified deposition method was proposed where the SiO2 and TiO2 nanopowder was doped into the films with aspecially designed centrifugal mechanism introduced in the preparation to enhance the films’ resistance to heat and ultraviolet light.With the design of the mechanical doping setup expounded,some influencing factors on the result of mechanical nanopowder doping process were discussed.

　　【关键词】 Parylene； 真空沉积； 干法掺杂； 纳米粉体；

　　【Key words】 parylene； vacuum deposition； dry doping； nanopowder；

　　【基金】 国家自然科学基金(60876082);;上海市科委纳米专项(0852nm06600);;上海市教委曙光计划(08SG13);;航空科学基金(2008ZE57019)