什么是光固化材料的释气现象?
如果在光固化过程中或者固化后暴露于极端条件下,粘合剂或涂层散发出气态蒸汽,则可能会看到称为排气或放气的现象。
当发生非常快速的聚合或化学反应时,暴露于光能、热和/或真空的化学物质可能会释放出少量在材料完全固化之前被捕获、吸收、溶解或冻结的气体。原料中固有的水分通常占大部分排出气体。原料中还可能含有 ppm 级的杂质和/或痕量的未反应单体。这种排气的结果可能是无意的重量损失或材料沉积在表面上,这两者都可能干扰成品部件的正常运行。
测试光固化材料出于多种原因,排气至关重要,最明显的原因在于特定部件可能使用的最终使用环境受到潜在污染。
排气或蒸汽沉积也可能因以下原因而令人担忧:
- 基材、涂层或粘合剂的分解或结构变化迹象
- 表面污染,必须保持清洁才能保持其电气性能
- 警告潜在的腐蚀、塑料开裂或其他表面弱化机制
一种广泛使用的排气测试是 ASTM E595 - 有时也称为 NASA 低排气规范。制造商通常要求为其工艺指定粘合剂或涂层,例如在光学、电子和航空航天/国防应用的印刷电路板组装中。
ASTM E595 测试在 125°C (257°F) 和 5 X 10-5 Torr 真空条件下进行 24 小时。测量总质量损失 (TML %) 和收集的可冷凝挥发性物质 (CVCM %)。还报告了水蒸气回潮率 (WVR %)。
TML 是样品在测试过程中重量损失的百分比,应小于 1.00% 才能满足规格要求。CVCM 是样品在测试过程中凝结到收集器上的排气化合物的百分比,阈值小于 0.10%。WVR 通常不用作 ASTM E595 的通过/失败标准,但可以帮助证明 TML 中有多少百分比可归因于水蒸气。
对于航空电子或光电应用,CVCM 最为关键,因为它可能表明材料沉积在非预期区域的光学部件上,或者部件可能起雾甚至失去电气连续性。在室温条件下,固化操作附近的适当通风或空气循环将有助于减轻排气重新沉积到部件上的情况,但这在真空条件下是一个更大的挑战。
除气测试是向制造商保证其成品部件符合关键标准并有助于降低零件故障可能性的关键步骤。