Parileno
Súperpolímeros
Parileno
En 1947, el químico Michael Szwarc estudió las reacciones del xileno, (también llamado "xileno") a altas temperaturas de hasta 1000°C y en las superficies frías de su aparato detectó la presencia de un precipitado transparente. Del análisis de esta película sólida resultó que era Poly(p-Xylylene). En 1955, se introdujo el método más eficaz de pirólisis del dímero de paraciclofano, que todavía se utiliza hoy en día como proceso de producción para uso comercial. Union Carbide también tuvo la idea de darle al polímero Poly(p-Xylylene) el nombre más simple y manejable de parylene. El parileno es un polímero orgánico que (en la forma básica de parileno N) consta únicamente de átomos de hidrógeno (H) y carbono (C). El parileno es hidrófobo y resistente a casi todos los productos químicos. Esto también se aplica a otros polímeros como el PTFE, pero las propiedades tan especiales se deben a la extraordinaria tecnología de fabricación. El parileno tiene relevancia económica solo como una capa delgada. El polímero se forma por polimerización del monómero gaseoso sobre las superficies frías del sustrato. Todos los recubrimientos líquidos contienen partículas de gas y tienden a contraerse localmente incluso a baja tensión superficial. Esto da como resultado espacios, alineación de bordes y espesores de capa variables. Al polimerizar parileno directamente de la fase gaseosa, molécula a molécula, no se forman poros ni alineación de bordes y se logra un espesor de capa constante a escala molecular. El parileno cura en superficies frías. En consecuencia, el sustrato no está expuesto a ningún estrés térmico. Casi todos los materiales se pueden recubrir con parileno. Los recubrimientos de parileno tienen propiedades de barrera extraordinarias contra casi todas las sustancias y, por lo tanto, forman una protección alta y, sobre todo, confiable contra los productos químicos, las influencias ambientales y el envejecimiento. Los recubrimientos de parileno a menudo se aplican a circuitos electrónicos y otros equipos como aislamiento eléctrico, barreras contra la humedad o protección contra la corrosión y el ataque químico. También se utilizan para reducir la fricción y en medicina para prevenir reacciones adversas a los dispositivos implantados. Estos revestimientos se aplican normalmente mediante deposición química de vapor en una atmósfera del monómero para-xilileno. El parileno se considera un polímero "verde" porque su polimerización no necesita iniciador ni otros productos químicos para terminar la cadena; y los revestimientos se pueden aplicar a temperatura ambiente o cerca de ella, sin ningún disolvente.Propiedades del parileno
Los parilenos son derivados del benceno. La forma básica de Parylene N consiste en una molécula de benceno en cuyo anillo, en las dos esquinas, el átomo de hidrógeno se reemplaza por un grupo CH2 respectivamente. El prefijo "para-" (abreviado "p-") indica que los dos grupos CH2 están unidos a las esquinas opuestas del hexágono de benceno.
El parileno N es un hidrocarburo puro.
En la molécula de parileno, sin embargo, uno o más átomos de hidrógeno pueden ser reemplazados por átomos de halógeno. Los halógenos son, por ejemplo, los elementos químicos flúor y cloro. Estas variaciones teóricamente permiten la formación de una multiplicidad de derivados de parileno. Sin embargo, solo los grados parileno N, parileno C, parileno D, parileno D, F-VT4 y parileno F-AF4 tienen relevancia práctica y se utilizan comercialmente. Todos estos tipos se pueden procesar con parámetros similares en plantas de parileno. Las capas también tienen propiedades similares. Sin embargo, si las ya excelentes propiedades del parileno N en términos de propiedades dieléctricas, térmicas y de barrera no son suficientes, se pueden usar tipos alternativos de parileno.
Plantas de parileno
Las plantas de parileno son básicamente plantas de vacío. Por lo tanto, siempre se componen de una cámara de vacío hermética y resistente a la presión y una bomba de vacío. A aproximadamente 0,02-0,1 mbar, la presión de funcionamiento no es particularmente baja. Sin embargo, para lograr una buena calidad de la capa, las moléculas extrañas deben eliminarse lo mejor posible. Por lo tanto, se requiere un sello de alta calidad, la ausencia de componentes de desgasificación y una bomba de vacío eficiente. Se instala una trampa fría entre la cámara de vacío y la bomba de vacío, en la que los residuos del monómero de parileno se polimerizan y luego se succionan fuera de la cámara de vacío. Si el monómero ingresa a la bomba de vacío y se polimeriza, la dañará.
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