Влияние барьерного разряда на электрофизические свойства полиимидных пленок

• Автор: Галичин, Николай Александрович
• Шифр специальности: 05.09.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 178 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА Е ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Полиимидные пленки и их основные свойства
1.2. Действие газового разряда на свойства полимерных материалов
1.3. Сорбция воды в полимерах
1.4. Адгезия полимерных материалов
1.5. Действие различных факторов на свойства полиимидных пленок
1.6. Электретное состояние в полимерных пленках
1.7. Характеристики электретного состояния и методы их
измерения
Выводы по обзору литературы и постановка задач
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЙ
2.1. Объект исследования и подготовка образцов
2.2. Обработка пленок в барьерном разряде
2.4. Изучение химических и структурных изменений в пленках ИМ
2.5. Изучение электретных свойств полиимидных пленок
2.6. Изучение механических и адгезионных свойств пленок полиимида
2.7. Изучение кратковременной электрической прочности полиимидных пленок
2.8. Методы теоретического анализа экспериментальных данных
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
ЗЛ. Химические и структурные изменения в полиимидных пленках в результате их обработки в барьерном разряде
3.2. Процессы накопления и релаксации заряда в обработанных в барьерном разряде полиимидных пленках
3.3. Механические свойства и кратковременная электрическая прочность полиимидных пленок, обработанных в барьерном
разряде
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Полиимиды относятся к числу термостойких полимеров, содержащих циклические имидные группы. Большинство из них не растворяются в органических растворителях, устойчивы к действию озона и ионизирующих излучений [1]. Варьирование химической природы фрагментов макромолекул полиимидов позволяет получать широкий набор полимеров, значительно различающихся по структуре и свойствам и которые могут быть использованы в разнообразных электротехнических системах и устройствах [2].
Полиимидные пленки используются в качестве диэлектриков для пазовой и обмоточной изоляции низковольтных электрических магаин [3]. Благодаря способности выдерживать кратковременный нагрев до 400°С они применяются для изоляции кабелей и проводов в авиационных конструкциях. Металлизированные полиимидные пленки используются в электронике в качестве основы гибких печатных схем. Многослойные пакеты из полиимидных пленок, покрытых золотом, алюминием или монооксидом кремния, находят применение в качестве наружного защитного покрытия космических аппаратов [4].
К недостаткам полиимидных пленок можно отнести их повышенное влагопоглощение и резкое увеличение их проводимости во влажной среде. Значительный интерес представляет повышение адгезионных свойств этих пленок в связи с их широким применением в составе композиций с другими материалами [5]. Относительно высокая себестоимость полиимидных пленок говорит о необходимости модернизации технологии их производства. Ведутся активные исследования с целью дальнейшего улучшения эксплуатационных свойств этих материалов путем введения различных добавок в структуру молекулы полиимида [6].
Барьерный разряд широко применяется в промышленных технологиях. Он используется для генерации УФ-излучения в эксилампах, нанесения тон-
2. негигроскопичные, но смачивающиеся материалы - заметное снижение рэ (ру практически не изменяется), изменения tg5 и 8 определяются формой включений влаги;
3. негигроскопичные и не смачивающиеся материалы - изменение ру и ре незначительно;
4. гигроскопичные и несмачивающиеся материалы — резкое снижение ру по мере абсорбции влаги объемом полимера [93, 94].
Структура материала определяет не только механизм поглощения влаги, ее количество и кинетику сорбции, но и форму ее распределения в объеме органического материала. Обычно рассматривают три типа включения влаги: в виде сферы, эллипсоида и каналов. Зависимость tg5 увлажненного диэлектрика от частоты электрического поля при различных формах распределения влаги представлена на рис. 1.10. Из рис. 1.10 видно, что в случае сферических включений влияние влаги на величину будет меньше, чем в случаях цилиндрических и эллипсоидальных включений.
Рис. 1.10. Зависимость tgS увлажненного диэлектрика от частоты элек-трического поля при различных формах распределения влаги. 1 - цилиндры, замыкающие электроды; 2 - эллипсоид; 3 - сфера
В зависимости от вида материала, формы и распределения в нем включений влаги наблюдается переход от материала со сферическими включениями (г возрастает, а ру уменьшается по мере увеличения количества поглощенной воды, при этом tg6 проходит через максимум, величина которого