Введение к работе
Актуальность проблемы. Особый ' интерес для стремительно рессирующих в настоящее время различных направлений науки и ики (радио- и микроэлектроники, микроробототехники, ологии пленочных сенсоров, нанотехнологий и др.) представляют :едования, направленные на изучение процессов формирования из івой фазы тонких и ультратонких полимерных покрытий с деленными функциональными свойствами на субстратах ложках). Эти методы позволяют, во-первых, получать полимерные іьітия, удовлетворяющие специфическим требованиям (строго ролируемая толщина, высокая сплошность, равномерность на ірхности субстрата со сложной топологией поверхности и др.) и, ігорьи, являются совместимыми с другими технологическими іациями твёрдотельных технологий. Одним из перспективных іавлений является транспортная полимеризация,- при которой жореакционноспособные газообразные интермедиаты, имеющие деленное химическое строение, образуются в результате їлиза или пиролиза в вакууме некоторых соединений. ;рмедиаты поступают из зоны их генерации в зону полимеризации адсорбируясь на твердых подложках, полимеризуются в широком газоне температур.
Частным случаем транспортной полимеризации, представляющим .той интерес, является пиролитическая полимеризация !]-парациклофана (ЩФ). При высоких температурах (600-650С) в гуме происходит распад напряженного парациклофанового цикла и. ізуется высокореакционноспособный интермедиат - п-ксилилен. )рбция п-ксилилена на субстратах различной природы ювовдается полимеризацией и образование^ поли-п-ксилилеяового С) покрытия
Н2С-\0)-СЯ2 = _
I | _> н2с =/_\= Сн2 _> ^сн2_(о)- СН^,
H2C_\0/—СН2 ~ ~"
ППК находит основное практическое применение в качес влагозащитных покрытий для печатных плат, гибридных микросборо: других изделий радио- и микроэлектроники.
Большинство публикаций в научной литературе в области : покрытий посвящено изучению их свойств или рассмотрению но: областей их практического применения. Вместе с тем отсутств' систематизированные данные по закономерностям процеї лиролитической полимеризации, в частности, связанные особенностями формирования надмолекулярной структуры полимер; зависимости от условий проведения процесса. Недостаток в таї данных особо негативно проявился в последние годы, когда чи< академический интерес к данному процессу сменился потребное: его внедрения в промышленности для решения практических зад; Поэтому актуальными являются исследования влияния параметі пиролитической полимеризации ЩФ на химическую, надмолекулярі структуру и физико-химические свойства ППК.
Целью работы являлось изучение химической и надмолекулярі структуры пленок ППК, а также их физико-механических свойств зависимости от параметров процесса пиролитической полимеризациі
Научная новизна. Изучено влияние скорости сублимации ЩФ температуры полимеризации на деформационно-прочностные свойств; надмолекулярную структуру пленок ШК. Показано, что выси механические свойства достигаются при температурах полимеризаі 0...-30С и при температурах сублимации 120-140С. В облас температур полимеризации 0 - 10С обнаружено скачкообразі
ленение разрывного удлинения.
Впервые установлено, что изменение температуры полимеризации
диапазоне -45 - +30С приводит к антибатному изменению степеней
лсталличности и ориентации, а увеличение температуры сублимации
диапазоне 120 - 160С снижает как кристалличность, так и
иентацию в пленке ППК.
Методом рентгеновской дифракции в малых углах оценена ристость пленок ППК. С понижением температуры полимеризации ьемная доля микропустот в образце уменьшается.
Впервые для ультратонких (<1000 А) пленок ППК в интервале мперагур -100...-130С обнаружен новый низкотемпературный реход с образованием неизвестной ранее структуры.
Изучение химической структуры спектрально-люминесцентными тодами показало, что полимер характеризуется как собственной лекулярной флуоресценцией полимера в области 295 нм, так и тенсивным свечением примесных центров (следы мономера и ильбеновые звенья) в области 350-400 нм. Концентрация ильбеновых структур в молекулярной цепи возрастает с сличением температуры пиролиза.
Практическая значимость. Определены оптимальные технологичес-іе параметры процесса газофазной пиролитической полимеризации [Ф, позволяющие получать ППК покрытия с высокими зксплуагацион-ши характеристиками. Результаты исследования были использованы ш проектировании и создании опытно-промышленной установки ШК-400 в АО "Аэррэлектрик" (г.Москва) и разработке технологии шесения ППК покрытий на печатные платы со сложной топологией зверхности.
Апробация работы. Результаты диссертационной рас докладывались на: Всесоюзной конференции "Радикалі полимеризация" (Горький, 1989 г.); 44 Всесоюзной научной сесс посвященной Дню Радио (Москва, 1989 'г.); 6 Всесоюзной конферек молодых учёных и специалистов по физической химии "Физхимия-(Москва, 1990 г.); II научно-технической конференции "Физике технология тонкопленочных полимерных систем" (Пружаны, 1993 г Юбилейной конференции, посвященной 75-летию НИФХИ им.Л.Я. Карп (Москва, 1993 г.).
Публикации. По материалам диссертационной рас опубликовано 4 статьи, 5 тезисов докладов.
Структура дисертации. Диссертация состоит из введения, т глав, выводов и списка цитируемой литературы. Диссертация напи на на 419 страницах машинописного текста, содержит 2 ЇС рисунк 3 таблиц, 9" й.ссылок на литературные источники.