Abstract
本文使用彎柄儀來探討有機溶劑分子於ＰＭＤＡ—ＯＤＡ、ＰＭＤＡ—ＰＤＡ與ＰＭＤＡ—Ｂ聚亞醯胺薄膜中之擴散行為及其擴散所造成之吸溼應力。由實驗結果顯示，差溶劑如甲醇、乙醇、丙醇、正丁醇與正戊醇以及好溶劑如ＤＭＡｃ及ＮＭＰ分子於ＰＭＤＡ—ＯＤＡ聚亞醯胺薄膜內之擴散行為均屬於ＣａｓｅⅠ擴散，且薄膜厚度愈厚，擴散係數Ｄ值愈大。當溶劑分子愈大時，擴散速率愈慢，且擴散係數隨薄膜厚度增加而增加的趨勢更明顯，主要為薄膜結構隨厚度變化所導致。另外，對好溶劑而言，其擴散係數較同一分子量之差溶劑大。此外，上述五種醇類於ＰＭＤＡ—ＯＤＡ薄膜內之擴散所造成之吸溼應力亦隨溶劑分子量增大而增大。但增加的趨勢會隨溶劑分子量變大而逐漸變緩。對好溶劑而言，其擴散所造成的吸溼應力，又較同一分子量之差溶劑大。再者，差溶劑如乙醇、丙醇、正丁醇與正戊醇於ＰＭＤＡ—ＰＤＡ聚亞醯胺薄膜內之擴散行為屬於ＣａｓｅⅠ擴散，溶劑分子愈大時，擴散速率愈慢。當溶劑分子太大如戊醇分子，薄膜內沒有足夠大的空孔或自由体積容許其擴散，而必須將薄膜些許溶脹才能使擴散繼續進行，所以擴散行為會稍微偏離Ｃａｓｅ Ⅰ 。對好溶劑如ＤＭＡｃ及ＮＭＰ分子而言，於ＰＭＤＡ—ＰＤＡ薄膜內之擴散均屬於Ｃａｓｅ Ⅱ 擴散。此外，當薄膜厚度愈厚，擴散係數Ｄ值或擴散前端速率Ｖ值亦愈大，且四種醇類分子ＰＭＤＡ—ＰＤＡ薄膜中之擴散均較在ＰＭＤＡ—ＯＤＡ中擴散慢。而上述四種醇類於ＰＭＤＡ—ＰＤＡ薄膜內之擴散所造成之吸溼應力亦隨溶劑分子量增大而增大。但增加的趨勢會隨溶劑分子量變大而逐漸變緩。最後，再討論溶劑於ＰＭＤＡ—Ｂ薄膜中之擴散，差溶劑如水與乙醇於ＰＭＤＡ—Ｂ薄膜內之擴散行為屬於Ｃａｓｅ Ⅰ 擴散，溶劑分子愈大時，擴散速率愈慢。而水及乙醇分子於ＰＭＤＡ—Ｂ薄膜中之擴散，較在ＰＭＤＡ—ＯＤＡ薄膜中擴散慢，但與ＰＭＤＡ—ＰＤＡ擴散速率相近，此結果主要是由於結構上差異所導致。另外，對好溶劑如ＤＭＡｃ及ＮＭＰ分子而言，於ＰＭＤＡ—Ｂ薄膜內之擴散屬於Ｃａｓｅ Ⅱ 擴散。且無論好或差溶劑，其擴散係數Ｄ值或擴散前端速率Ｖ值均隨薄膜厚度愈厚而愈大。