硅橡胶O形圈

现代清洗技术的绿色化进程,限制了挥发性有机化合物(VOC)试剂的使用,有机溶剂清洗逐渐被各种环保清洗方式取代,其中,以水为主要清洗剂的水清洗和半水清洗工艺应用越来越广泛。与此同时,自动化的清洗设备也逐步取代了手工操作,这些清洗设备中广泛使用了一些橡胶、硅橡胶制成的密封件、O形圈、垫片、弹性体元件,这些组件与金属材料相比较,更易受到清洗剂的腐蚀,而影响使用寿命。

使用化学气相沉积法(CVD)生成的聚对二甲苯类(Parylene)薄膜是一种均匀、超薄、致密无孔隙、具有优异电绝缘性能、物理机械性能及防潮、防霉、防腐蚀等特性的高分子材料。利用聚对二甲苯（Parylene）薄膜对硅橡胶组件进行封装,将会提高硅橡胶的性能,改善硅橡胶在清洗溶液中的抗腐蚀、耐溶胀等性能,从而延长硅橡胶产品的工作寿命。

Parylene材料涂敷工艺

采用化学气相沉积法(CVD)制备Parylene薄膜是在专门的真空涂覆设备中,将固态粉状原料在120~180°C的温度下进行蒸发汽化，产生气态二聚体;然后在650~700C高温下将二聚体分子的2个侧链碳碳链裂解生成稳定的活性单体;最后活性单体在室温下进行聚合沉积,瞬间吸附在基体上聚合成为聚对二甲苯薄膜。

Parylene涂膜过程

由于ParyleneN薄膜与硅橡胶吸附能力最明显,因此,本试验选用的材料对二甲苯环二体(ParyleneN)。将硅橡胶试件放入真空涂敷系统的沉积室内并抽真空,室温下通过气相沉积,获得ParyleneN薄膜,沉积压力小于等于13Pa,沉积时间为60min,成膜厚度为5μm。

试验

将涂敷ParyleneN的硅橡胶试件和未涂敷ParyleneN的硅橡胶试件分别放入不同的溶剂和溶液中,定期观察试件,进行耐溶剂试验考核,并对实验结果进行分析。

结果分析——硅橡胶试件的耐溶剂性

将涂敷有ParyleneN的硅橡胶试件和未涂敷ParyleneN的硅橡胶试件放人溶剂中，浸泡一段时间比较试件体积溶胀的变化，如表1所示，

表1 硅橡胶试件的体积溶胀变化

由表1可知,硅橡胶的体积溶胀与接触溶液的时间成正比。涂敷有PayrleneN薄膜保护的硅橡胶O形圈,其体积溶胀改变明显好于未涂敷PayrleneN的硅橡胶。对于清洗设备使用的清洗液——含3%水溶液的AX32清洗剂,涂敷PayrleneN的硅橡胶的耐溶胀能力增加了至少50倍以上。