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Parylene派瑞林敷形塗層材料磨耗測試-Taber磨耗測試

發布於:2022-08-22

Taber測試旨在測量材料在操作過程中承受磨損及其影響的能力。 Parylene派瑞林敷形塗層是

(1)用於印刷電路板(PCB)和相關電氣組件

(2)保護其功能免受惡劣環境的影響,

(3)運營條件可能導致發展的地方

(4)磨耗,弧形,電短,真菌,內部水分以及其他不利於功能的事件。

在磨損的情況下,塗層要經過Taber磨耗測試,以確定它們在長期使用過程中的抵抗力。與大多數其他比較性能的情況一樣,CVD應用的XY超過了液體塗料 - 丙烯酸,環氧,矽酮,氨基甲酸酯 - 在Taber評分中。

CVD是化學蒸氣沉積的首字母縮寫詞,這是一種與Parylene獨有的共形膜應用方法。預先合成的液體塗料刷,浸入或噴灑濕的保形材料到基板上,提供通常有效但有限的保護性覆蓋物,僅限於外表麵。Parylene合成過程中,從固體(粉末狀材料)轉變為沉積在底物中的氣體。通過滲透底物的表麵以及外部粘附,XY提供了額外的保形保護 - 無針孔,適應任何地形。該屬性增加了Parylene承受操作磨損的能力。

然而,鑽石的質量控製指南以及整個行業的共同塗層的負責任提供者,要求對塗層過程的各個方麵負責評估。因為在製造和服務過程中磨損可能會損壞底物塗料,因此必須確保它們符合性能標準的方法。在由Taber Abrader(ISO 7784-2)測量的專業標準中,在美國國家標準研究所(ANSI)設計的塗料和清漆/確定耐磨性/第2部分:旋轉磨蝕性橡膠輪方法是最突出的。對於Parylene,適用於XY的Taber測試的其他相關性能標準包括:

(1)美國測試與材料學會(ASTM)國際D4060 - 14.指定“有機塗料的耐磨性的標準測試方法”,它規定了Taber Abrader在平麵上應用於平麵膜上的磨蝕劑產生的有機塗層的電阻水平,剛性表麵,例如金屬麵板。

(2)ASTM D823指定了在測試麵板上生產油漆,清漆和相關產品均勻厚度的薄膜的實踐。

(3)ASTM D968通過掉落的磨料來識別有機塗層耐磨性的測試方法。

(4)ASTM D1005使用微米測量有機塗層的幹膜厚度的詳細測試方法。

(5)ASTM G1195是使用旋轉平台磨砂器進行磨損測試的指南。

在實踐中,Taber旋轉摩擦試驗機沿著標本;真空係統在測試過程中清除了鬆散的碎屑。

 Taber旋轉摩擦試驗機

評估Taber旋轉摩擦試驗機結果的方法包括:

(1)Taber磨損指數(TWI) - 通過測量每千周期磨損的毫克損失而計算得出的,從而提供了保形塗層的表麵磨損速率;較低的磨損指數值表示耐磨性更好。

(2)質量(重量)損失 - 通常在毫克中報道,測量磨損去除的塗層材料的量。在測量之前清潔測試樣品很重要,以確保鬆散的顆粒物不要粘附在其表麵上。

(3)每毫米磨損周期。計算破壞已知厚度塗層所需的磨損周期數。

像其他共形塗層的XY磨損速率一樣,基於塗層項目的表麵積及其施加的力。無論材料如何,磨損速度都是磨損力的函數:  更大的力會導致更大的磨損;較小的區域也比大型更快。與液體塗料相比,帕林烯通過TRS,結果出色。

在一項研究中,TWI值(使用CS-17鈣纖維車輪和1000克重量測量的TWI值(在Tabor磨蝕機上測量)為22.5,對於Parylene C,Parylene N.的TWI值為8.8。為8.4,高衝擊PVC為24.4,環氧樹脂41.9和氨基甲酸酯59.5。由於較低的TWI值表明性能更高,因此除了PTFE之外,parylene得分超過了所有。

通常,戊烯塗層的物體比異常硬液塗層(如環氧樹脂)更好地抵抗磨損。  另一項測試顯示,在基材暴露之前,25 微米的聚對二甲苯 C 被磨損了近 9 米的距離;相比之下,僅1.2米後,25微米的環氧樹脂失敗。在這項研究中,XY 在 2.5 微米處的耐磨性相當於 7.5 微米的環氧樹脂。  1顯示了與濕塗層環氧樹脂和氨基甲酸酯相關的戊烯磨損指數值。

1 - 用於敷形塗層材料的Taber磨耗測試

Thickness ( cm )

Material

0.005- 0.0075

0.075 – 0.125

0.97

Parylene N

9

Parylene C

29

Urethane

23 + 2

60

62+2

Epoxy

30 + 10

42

60 + 4