Abstract
本論文主要是探討溶劑在半硬桿型之PMDA-ODA與硬桿型之PMDA-PDA聚亞醯胺薄膜中擴散特性。本文所考慮的效應包括高分子鏈之剛硬性、硬化溫度、膜厚、擴散溫度、擴散履歷、溶劑種類與大小、熱履歷、以及薄膜型態。溶劑擴散的過程由彎柄儀量測,薄膜之結構與型態則由X光繞射儀和原子力顯微鏡輔助觀察。在不同硬化溫度及膜厚之下,NMP 溶劑在PMDA-ODA膜中之擴散機構皆屬case I行為,在PMDA-PDA膜中則屬case II 。擴散速率隨膜厚之增加與硬化溫度之減低而增加,而吸濕百分比隨膜厚增加而減少。在PMDA-ODA膜中擴散之可逆性顯示膜中有交聯存在。NMP 在同一片PMDA-ODA膜中之擴散速率隨擴散溫度之增加而增加,而吸濕應力則減少。NMP 在同一片PMDA-P DA膜中之擴散機構當擴散溫度增加時會由case II轉變為case I,而在較薄的膜中此一轉變溫度較高。溶劑與非溶劑在PMDA-ODA膜中之擴散皆屬於 case I,非溶劑在PMDA-PDA膜中之擴散仍屬case I而溶劑之擴散則屬case II。對非溶劑而言擴散速率隨非溶劑分子量之增加而減低,對同一分子量而言溶劑之擴散速率與塑化能力皆遠大於非溶劑。PMDA-ODA膜之薄膜型態、殘留應力、以及溶劑擴散行為隨熱履歷之不同而改變。水及NMP 在旋塗法與真空蒸鍍聚合法製備之PMDA-ODA膜中之擴散有極大的差異,這是由於薄膜結構不同所致。