一種電腦納米防水膜的製備方法與流程
2023-06-29 13:58:56
本發明涉及電腦設備防水鍍膜
技術領域：
，具體涉及一種電腦納米防水膜的製備方法。
背景技術：
：電腦也叫計算機，是一種用於高速計算的電子計算機器，可以進行數值計算，又可以進行邏輯計算，還具有存儲記憶功能。是能夠按照程序運行，自動、高速處理海量數據的現代化智能電子設備，其現在已經成為整個社會運行的重要工具。電腦設備包括有電源、主板、CPU、內存條等等硬體，對於電腦運行都具有重要的作用。而這些電子產品都不能與水接觸，不然容易造成短路或者腐蝕損壞。尤其是目前的電腦已經發展為筆記本、IPAD、掌上電腦等體積更加小的新型產品，其能夠被人們隨身攜帶，也能隨時使用，無論是就餐還是任何情況下，人們在需要的時候都能夠隨時使用。因此也增加了電腦設備進水的可能性，對於電腦設備的防水性能要求越來越高。現有的電腦設備防水有以下三種：一是密封膠，它利用的主要原料是橡膠，它有一定的力學性能，能起到防濺水的效果，但是橡膠壓縮變形，且不透氣、耐溫、耐腐。目前改善的方法是加入填充劑、補強劑，降低含膠率，減少膠料的彈性變形。但是透氣、耐酸鹼等還沒得到理想解決。二是塑料密封圈，主要原料是聚乙烯、聚四氟乙烯，它具有更緻密的結構及結構強度，壁厚可以控制比較薄。但是塑料密封圈透氣效果不好，電腦工作會長期發熱，發熱性能要求很高，因此應用受阻。三是防水透氣膜，它的主要原料是憎水性材料膨體聚四氟乙烯EPTFE，具有承壓、透氣和無損傳聲為一體的高性能防水材料，但是EPTFE材料昂貴，且氟元素是有毒性的，導致市場無法推廣。技術實現要素：為了克服現有技術中存在的缺點和不足，本發明的目的在於提供一種電腦納米防水膜的製備方法，其得到的納米防水膜具有防水效果好、鍍膜成本低、透氣性好的特點，納米防水膜無毒性，有利於市場推廣應用。本發明的目的通過下述技術方案實現：一種電腦納米防水膜的製備方法，包括以下步驟：1）對待鍍膜電腦面板進行鍍膜前清洗，然後烘乾。2）將待鍍膜電腦面板放入真空鍍膜室，加熱並抽真空。3）將鍍膜原材料放入蒸發室，繼續抽真空，鍍膜原材料加熱升華，所述鍍膜原材料為聚對二甲苯類型粉體，包括有N粉、C粉和D粉，所述N粉、C粉和D粉的重量比為1.5-2：3-4：1-2。4）連通蒸發室與裂解室，鍍膜原材料升華進入裂解室裂解成活性單體。5）活性單體進入真空鍍膜室，最後沉積在電腦待鍍膜表面，得到防水膜層。本發明採用的是化學氣相沉積法，單體沉積在基體表面吸附、沉積、聚合、最後形成純淨、厚度均勻並能保持物體外形的防水膜，因此最好確保基體表面的潔淨度，減低灰塵、油汙等雜質的影響，提高防水膜的效果。清洗之後的電腦設備需要烘乾，除去殘餘水分，提高防水膜的緻密效果。本發明所使用的鍍膜設備包括有依次連接的蒸發室、裂解室和真空鍍膜室，還包括有裂解閥、加熱管、冷泵和抽真空裝置，抽真空裝置包括有維持泵和羅茨泵。其中，所述步驟1）中的清洗使用清洗劑由無水乙醇和NY-120號汽油按照體積比8:3混合組成。一般電腦待鍍膜面板上都會殘留有灰塵或油漬等細微的顆粒雜質，這些雜質會影響防水膜的防水性能和持久性，因此需要利用清洗劑進行清洗，本發明採用體積比為8:3的無水乙醇和NY-120號汽油混合作為清洗劑，對電腦待鍍膜面板進行擦拭清洗處理，能有效去除油漬和灰塵雜質，該清洗劑的揮發性好，無殘留，對電腦待鍍面板的元器件不會產生損傷。其中，所述步驟1）中的烘乾溫度為35-40℃，烘乾時間為20-25min。烘乾溫度過高，會破壞電腦設備內的某些不耐溫的元器件，溫度過低，則烘乾不徹底，烘乾速度慢。烘乾時間過低會提高鍍膜成本，烘乾時間過短，則烘乾不徹底，清洗劑容易殘留，本發明的烘乾溫度和烘乾時間能夠有效提高烘乾速度，提高烘乾的效果，無殘留雜質。其中，所述鍍膜原材料中的N粉、C粉和D粉的重量比為1.5：3：2。聚對二甲苯（Poly-p-xylene），商品名帕裡綸（Parylene），是通過化學氣相沉積法製備的具有聚二甲撐苯撐結構的聚合物薄膜的統稱，它有極其優良的電性能、耐熱性、耐候性和化學穩定性，主要有ParyleneN（聚對二甲苯）、ParyleneC（聚一氯對二甲苯）和ParyleneD（聚二氯對二甲苯）三種，本發明簡稱N粉、C粉和D粉，本發明採用的鍍膜原料粉體的顆粒粒徑為50-80nm，得到的防水膜緻密性好。N粉（聚對二甲苯）的滲透能力強，能有效的在各種隙縫或針孔表面形成薄膜，介電常數低，摩擦係數極低，潤滑效果優異。C粉（聚一氯對二甲苯）具有優良的介電性能和物理機械性能，具有極低的水分子和腐蝕性氣體的穿透率，沉積速率比N粉快，相應的滲透能力低於N粉。D粉（聚二氯對二甲苯）在更高溫度下具有更好的物力及電性能，同時具有更好的熱穩定性，其沉積與聚合速度非常快。本發明鍍膜的工作原理是在真空環境下固體對二甲苯環二體加熱升華為氣態環二體，氣態環二體高溫下裂解為活動單體，活性單體進入真空鍍膜室中，在基體表面吸附、沉積、聚合，形成純淨、厚度均勻並能保持物體外形的保護膜。可以應用於任何形狀的表面塗裝，包括尖銳的稜角、隙縫內部與極細微的真空中，在產品的任何部位均可以沉積出膜厚均勻、且不產生死角的緻密性薄膜。本發明採用N粉、C粉和D粉的混合比例為（重量比）1.5：3：2復配的方式對電腦鍍防水膜，膜的緻密性好，防水效果好，透氣性好，熱穩定性能強，防水等級可達到國際最高標準：IPX8。其中，所述步驟3）中的升華溫度為125℃-130℃，蒸發室壓力為25-30Pa。鍍膜的核心反應是固態的對甲苯環二體加熱升華成氣態的對甲苯環二體，再發生裂解，2個亞甲基-亞甲基鍵斷裂，生成帶自由基的活潑單體，單體首尾相連，相互耦合，形成帶有自由基的中間體，中間體再聚合長大，形成高聚物分子。升華的溫度越高，鍍膜原料氣化越快，真空鍍膜室內單體分子濃度越高，沉積聚合越快，但升華溫度越高，活性單體分子動能越高，相對於較低動能的分子，這些高能量分子有很大比例擴散至冷阱中，而不沉積在溫度較高的基體上，造成原料利用率低。如果升華的速率過高，超過裂解速度，部分環二體氣態分子來不及裂解就進入沉降室，直接沉積在基體表面，容易形成聚合度較低、性能差的多孔狀聚合物。單體分子的沉積速率會隨著壓力的增加而提高，但壓力過高，則沉積過快，分子成長不夠快，會出現霧狀薄膜，緻密性不足，因此蒸發的溫度和壓力需要有個很好的平衡，才能得到緻密性好，原料使用率高的防水膜。其中，所述步驟4）中的裂解溫度為655-660℃，裂解壓力為9-11Pa。如前面所述，如果裂解的速率跟不上升華的速率，則得到的防水膜緻密性差，防水效果不好，本發明的裂解溫度和壓力與上述的蒸發溫度和壓力相互配合，相互影響，得到本發明的電腦防水膜的防水效果優異，並且原料的利用率高。其中，所述步驟5）中的鍍膜的基體溫度為28℃-32℃，鍍膜壓力為6-6.5Pa。通過研究發現，防水膜的生長速率隨著基體溫度的降低而快速升高，壓力對薄膜的生長速度也有較大的影響，因此本發明的電腦表面溫度選擇在28℃-32℃，鍍膜壓力為6-6.5Pa，更加有利於防水膜的沉積形成，降低原料的使用量，降低鍍膜成本。其中，所述防水膜層的厚度為8-10μm。防水膜過薄，則防水的效果不佳，但防水膜過厚，則不但浪費原料，並且會造成膜的表面粗糙度增加，反而會降低防水膜的防水性能。其中，所述步驟2）中當蒸發室的溫度達到120℃打開冷泵。冷泵指的是低溫泵，它是通過冷凝表面氣體來抽氣的，是一種真空獲得設備，是為了獲得乾淨的真空環境，本發明採用冷泵的效果好，真空環境得到有效地調控，提高鍍膜的效率和效果。其中，所述步驟3）中放鍍膜原材料前冷泵的溫度需達到-30℃以下。通過控制冷泵的溫度能有效控制放鍍膜原材料時的真空度環境，該方法對整體工藝的控制效果好。本發明的有益效果在於：本發明利用納米級別的鍍膜原材料對電腦進行鍍膜處理，得到的防水膜具有以下優點：1、真空氣密性好，塗膜完全包覆，沒有死角；2、電腦防水效果好，可達到國際最高標準：IPX8；3、耐老化、耐酸鹼、無毒、絕緣、低摩擦係數；4、適合各類內部結構複雜的電腦產品，室溫下鍍膜，對基材無損傷；5、利用固體高分子鍍膜，無有機廢氣排放，綠色環保。6、原料利用率高，鍍膜成本低，推廣應用容易。具體實施方式為了便於本領域技術人員的理解，下面結合實施例對本發明作進一步的說明，實施方式提及的內容並非對本發明的限定。實施例1一種電腦納米防水膜的製備方法，包括以下步驟：1）對待鍍膜電腦面板進行鍍膜前清洗，然後烘乾；清洗使用清洗劑由無水乙醇和NY-120號汽油按照體積比8:3混合組成；烘乾溫度為35℃，烘乾時間為20min。2）將待鍍膜電腦面板放入真空鍍膜室，加熱並抽真空；當蒸發室的溫度達到120℃打開冷泵。3）將鍍膜原材料放入蒸發室，繼續抽真空，放鍍膜原材料前冷泵的溫度需達到-30℃以下。鍍膜原材料加熱升華，所述鍍膜原材料為聚對二甲苯類型粉體，包括有N粉、C粉和D粉，所述N粉、C粉和D粉的重量比為1.5：3：1；升華溫度為125℃，蒸發室壓力為25Pa。4）連通蒸發室與裂解室，鍍膜原材料升華進入裂解室裂解成活性單體；裂解溫度為655℃，裂解壓力為9Pa。5）活性單體進入真空鍍膜室，鍍膜的基體溫度為28℃，鍍膜壓力為6Pa，最後沉積在電腦待鍍膜表面，得到防水膜層；所述防水膜層的厚度為8μm。實施例2一種電腦納米防水膜的製備方法，包括以下步驟：1）對待鍍膜電腦面板進行鍍膜前清洗，然後烘乾；清洗使用清洗劑由無水乙醇和NY-120號汽油按照體積比8:3混合組成；烘乾溫度為40℃，烘乾時間為25min。2）將待鍍膜電腦面板放入真空鍍膜室，加熱並抽真空；當蒸發室的溫度達到120℃打開冷泵。3）將鍍膜原材料放入蒸發室，繼續抽真空，放鍍膜原材料前冷泵的溫度需達到-30℃以下。鍍膜原材料加熱升華，所述鍍膜原材料為聚對二甲苯類型粉體，包括有N粉、C粉和D粉，所述鍍膜原材料中的N粉、C粉和D粉的重量比為1.5：3：2；升華溫度為130℃，蒸發室壓力為30Pa。4）連通蒸發室與裂解室，鍍膜原材料升華進入裂解室裂解成活性單體；裂解溫度為660℃，裂解壓力為1Pa。5）活性單體進入真空鍍膜室，鍍膜的基體溫度為32℃，鍍膜壓力為6.5Pa，最後沉積在電腦待鍍膜表面，得到防水膜層；所述防水膜層的厚度為10μm。實施例3一種電腦納米防水膜的製備方法，包括以下步驟：1）對待鍍膜電腦面板進行鍍膜前清洗，然後烘乾；清洗使用清洗劑由無水乙醇和NY-120號汽油按照體積比8:3混合組成；烘乾溫度為37℃，烘乾時間為22min。2）將待鍍膜電腦面板放入真空鍍膜室，加熱並抽真空；當蒸發室的溫度達到120℃打開冷泵。3）將鍍膜原材料放入蒸發室，繼續抽真空，放鍍膜原材料前冷泵的溫度需達到-30℃以下。鍍膜原材料加熱升華，所述鍍膜原材料為聚對二甲苯類型粉體，包括有N粉、C粉和D粉，所述N粉、C粉和D粉的重量比為2：3：2；升華溫度為127℃，蒸發室壓力為28Pa。4）連通蒸發室與裂解室，鍍膜原材料升華進入裂解室裂解成活性單體；裂解溫度為667℃，裂解壓力為10Pa。5）活性單體進入真空鍍膜室，鍍膜的基體溫度為30℃，鍍膜壓力為6.2Pa，最後沉積在電腦待鍍膜表面，得到防水膜層；所述防水膜層的厚度為9μm。實施例4一種電腦納米防水膜的製備方法，包括以下步驟：1）對待鍍膜電腦面板進行鍍膜前清洗，然後烘乾；清洗使用清洗劑由無水乙醇和NY-120號汽油按照體積比8:3混合組成；烘乾溫度為38℃，烘乾時間為24min。2）將待鍍膜電腦面板放入真空鍍膜室，加熱並抽真空；當蒸發室的溫度達到120℃打開冷泵。3）將鍍膜原材料放入蒸發室，繼續抽真空，放鍍膜原材料前冷泵的溫度需達到-30℃以下。鍍膜原材料加熱升華，所述鍍膜原材料為聚對二甲苯類型粉體，包括有N粉、C粉和D粉，所述N粉、C粉和D粉的重量比為1.5：4：1；升華溫度為128℃，蒸發室壓力為28Pa。4）連通蒸發室與裂解室，鍍膜原材料升華進入裂解室裂解成活性單體；裂解溫度為658℃，裂解壓力為10Pa。5）活性單體進入真空鍍膜室，鍍膜的基體溫度為31℃，鍍膜壓力為6.4Pa，最後沉積在電腦待鍍膜表面，得到防水膜層；所述防水膜層的厚度為9μm。實施例5一種電腦納米防水膜的製備方法，包括以下步驟：1）對待鍍膜電腦面板進行鍍膜前清洗，然後烘乾；清洗使用清洗劑由無水乙醇和NY-120號汽油按照體積比8:3混合組成；烘乾溫度為35℃，烘乾時間為25min。2）將待鍍膜電腦面板放入真空鍍膜室，加熱並抽真空；當蒸發室的溫度達到120℃打開冷泵。3）將鍍膜原材料放入蒸發室，繼續抽真空，放鍍膜原材料前冷泵的溫度需達到-30℃以下。鍍膜原材料加熱升華，所述鍍膜原材料為聚對二甲苯類型粉體，包括有N粉、C粉和D粉，所述N粉、C粉和D粉的重量比為2：3：1；升華溫度為125℃，蒸發室壓力為30Pa。4）連通蒸發室與裂解室，鍍膜原材料升華進入裂解室裂解成活性單體；裂解溫度為655℃，裂解壓力為11Pa。5）活性單體進入真空鍍膜室，鍍膜的基體溫度為28℃，鍍膜壓力為6.5Pa，最後沉積在電腦待鍍膜表面，得到防水膜層；所述防水膜層的厚度為8μm。實施例6一種電腦納米防水膜的製備方法，包括以下步驟：1）對待鍍膜電腦面板進行鍍膜前清洗，然後烘乾；清洗使用清洗劑由無水乙醇和NY-120號汽油按照體積比8:3混合組成；烘乾溫度為40℃，烘乾時間為20min。2）將待鍍膜電腦面板放入真空鍍膜室，加熱並抽真空；當蒸發室的溫度達到120℃打開冷泵。3）將鍍膜原材料放入蒸發室，繼續抽真空，放鍍膜原材料前冷泵的溫度需達到-30℃以下。鍍膜原材料加熱升華，所述鍍膜原材料為聚對二甲苯類型粉體，包括有N粉、C粉和D粉，所述N粉、C粉和D粉的重量比為1.8：3.5：1.5；升華溫度為130℃，蒸發室壓力為25Pa。4）連通蒸發室與裂解室，鍍膜原材料升華進入裂解室裂解成活性單體；裂解溫度為655℃，裂解壓力為11Pa。5）活性單體進入真空鍍膜室，鍍膜的基體溫度為28℃，鍍膜壓力為6.5Pa，最後沉積在電腦待鍍膜表面，得到防水膜層；所述防水膜層的厚度為8μm。將實施例1-6所製得的防水膜進行以下性能測試：1、防水測試，採用PX防水等級標準測試。2、熱穩定性測試將電腦鍍膜產品置於加熱裝置下加溫至120℃持續的時間，觀察防水膜層是否會氣泡。3、中性酸霧測試將電腦鍍膜產品置於特定的試驗箱內，將含有(5士0．5)%氯化鈉、pH值為6.5～7.2的鹽水通過噴霧裝置進行噴霧，讓鹽霧沉降到電腦鍍膜產品上，其表面發生腐蝕所經歷的時間。試驗箱的溫度要求在(35±2)℃，溼度大於95%，降霧量為1～2mL/(h·cm2)，噴嘴壓力為78.5～137.3kPa(0.8～1.4kgf/cm2)。4、硫化鉀腐蝕試驗將電腦鍍膜產品浸泡於質量濃度為5%的硫化鉀溶液中，觀察防水膜表面被腐蝕時所經歷的時間。5、硫化鈉腐蝕試驗將電腦鍍膜產品浸泡於質量濃度為5%的硫化鉀溶液中，觀察防水膜表面被腐蝕時所經歷的時間。表1實施例1-6所得到的電腦納米防水膜的性能測試結果表測試項目實施例1實施例2實施例2實施例3實施例4實施例5實施例6防水測試（IPX防水等級標準）8888888熱穩定性測試（h）＞100＞100＞100＞100＞100＞100＞100中性酸霧測試（h）40384240434040硫化鉀腐蝕試驗（min）34353742434039硫化鈉腐蝕試驗（min）80867885868584從上述的性能測試中可以看出，本發明所得到的電腦納米防水膜的防水性能好，熱穩定性好，耐腐蝕效果好，綜合性能優異。上述實施例為本發明較佳的實現方案，除此之外，本發明還可以其它方式實現，在不脫離本發明構思的前提下任何顯而易見的替換均在本發明的保護範圍之內。當前第1頁1 2 3