有机硅薄膜制备技术进展.pdfVIP

综述·专论 , 2006 , 20 ( 1) : 29～33 SIL ICON E MA TERIAL 　 有机硅薄膜制备技术进展 1 1 ,2 2 1 何益飞 , 李临生 , 兰云军 , 张建华 ( 1 陕西科技大学应用化学研究所 , 陕西咸阳 712081 ; 2 温州大学浙江省皮革重点实验室 , 浙江温州 325027) 　　摘要 : 综述了有机硅薄膜制备技术中控制薄膜厚度、强度、孔径及其孔隙率的技术以及有关理论 , 阐 述了提高薄膜强度及表面性能的微观改性技术 , 分析了成孔技术、制膜液组成与配比、添加剂种类、溶剂 ( ) 挥发时间、成膜环境 温度和湿度 、凝胶条件对薄膜孔径及其分布、孔隙率的影响 , 以及后处理对成品膜 特性的影响。 关键词 : 有机硅 , 薄膜 , 厚度 , 强度 , 孔径 , 孔隙率 , 分离材料 中图分类号: TQ33393 　　　文献标识码 : A 文章编号 : 1009 - 4369 (2006) 01 - 0029 - 05 　　有机硅材料属于半无机、半有机结构的高分 1 　控制有机硅薄膜厚度的方法 子材料 , 兼具有机高分子和无机高分子材料的特 不同应用领域需要的薄膜材料的厚度是不同 性 , 具有空间自由体积大、分子间作用力小、内 的。有机硅薄膜材料既可以形成二维交联结构 , 聚能密度低、透气性优异、耐热、耐电弧、耐化 也可以做成三维立体交联结构 ; 所以 , 有机硅薄 学药品等特性。用其作为基体制备的有机硅薄膜 膜的厚度在理论上是可以有效控制的。目前有机 是一种性能优异、用途广泛的新型高分子材料 , 硅薄膜的厚度主要依靠制膜技术控制。 可作为分离提纯、防护保养材料广泛应用于农 化学和物理制膜方法有 20 余种。对于非复 业、工业及其它领域。近 10 年来 , 对有机硅薄 合型有机硅薄膜 , 最传统的制膜方法是干法制膜 膜制备理论的研究越来越多 , 有机硅薄膜的制备 和流延法制膜。完全蒸发法是干法制膜中最简单 方法也各有千秋。 的方法 , 主要用于制备致密膜和非对称多孔膜。 有机硅薄膜材料的典型代表是聚有机硅氧 其具体方法是将铸膜液铺展在支撑体 ( 如玻璃 烷 , 主要是聚二甲基硅氧烷 ( PDMS) 的衍生 板、聚四氟乙烯板等) 的表面 , 待溶剂挥发后即 物。 Si O 键的键能高达 422 5 kJ / mol , 故聚 得到薄膜。流延法制膜则是在完全不相容的相界 硅氧烷的稳定性非常好。作为膜材料的 PDMS 面上流延制膜。采用这两种方法制备薄膜时 , 薄 具有螺旋形结构 , 分子间作用力非常微弱 , 是目 膜的厚度主要由铸膜液的量和铺展面积来控制。 前工业化应用中透气性最高的气体分离膜材料。 制膜技术按在相界面是否发生反应 , 又可分 但 PDMS 存在以下几个缺点 : 对气体的选择性 为相界面成膜和相界面反应成膜。相界面成膜是 低 ; 超薄化困难 ; 强度很差 , 不能单独制成薄