Parylene – Lớp phủ siêu mỏng cho các thiết bị y tế hiện đại!

blog 2024-12-20 0Browse 0

Parylene là một loại vật liệu đặc biệt thuộc nhóm polymere, được biết đến với khả năng tạo thành những lớp phủ siêu mỏng và đồng đều trên bề mặt phức tạp. Vật liệu này có lịch sử phát triển từ những năm 1960 tại phòng thí nghiệm của Union Carbide. Ban đầu được ứng dụng trong ngành hàng không vũ trụ để bảo vệ các thiết bị điện tử nhạy cảm khỏi tác động khắc nghiệt của môi trường, Parylene ngày nay đã trở thành một giải pháp phủ đa năng, được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau như y tế, điện tử, ô tô và thậm chí cả nghệ thuật.

Đặc tính nổi bật của Parylene:

Độ trơ hóa học cao: Parylene gần như không phản ứng với các chất hóa học thông thường, mang lại khả năng bảo vệ tuyệt vời cho thiết bị khỏi ăn mòn, oxy hóa và sự tấn công từ môi trường.
Khả năng cách điện tuyệt vời: Với tính dẫn điện thấp, Parylene thường được sử dụng để cô lập các thành phần điện tử, ngăn chặn sự nhiễu điện và tăng cường độ tin cậy của thiết bị.
Độ trong suốt cao: Parylene cho phép ánh sáng truyền qua với ít tổn hao, phù hợp với ứng dụng trong các thiết bị quang học và cảm biến.

Bảng Tóm tắt Tính Chất Parylene:

Tính chất	Giá trị
Độ cứng	0.8 - 1.2 GPa
Nhiệt độ nóng chảy	350 – 450 °C
Hệ số giãn nở nhiệt	70 x 10⁻⁶ /°C
Độ dẫn điện	< 10⁻¹⁵ S/cm

Khả năng tạo màng mỏng đồng đều: Parylene có thể được áp dụng trên bề mặt phức tạp với độ dày từ vài micromet đến hàng trăm micromet, tạo ra lớp phủ liên tục và đồng đều.
Tương thích sinh học: Một số loại Parylene như Parylene C đã được chứng minh là an toàn với mô sống, phù hợp cho ứng dụng trong thiết bị y tế cấy ghép và implantable.

Ứng dụng của Parylene:

Trong ngành y tế, Parylene đang được sử dụng ngày càng phổ biến để bảo vệ các thiết bị implantable khỏi tác động của môi trường cơ thể. Ví dụ, Parylene C được sử dụng để phủ lên các stent tim, giúp ngăn ngừa sự hình thành huyết khối và tăng cường tuổi thọ của thiết bị.

Ngoài ra, Parylene còn được ứng dụng trong:

Thiết bị điện tử: Bảo vệ mạch in, chip và các thành phần điện tử nhạy cảm khỏi ẩm, bụi bẩn và tác động cơ học.
Ngành ô tô: Phủ lên các bộ phận quan trọng như cảm biến, van và bơm để tăng cường độ bền và chống ăn mòn.
Thiết bị MEMS: Tạo ra cấu trúc vi cơ điện với độ chính xác cao cho các cảm biến và thiết bị microfluidic.

Sản xuất Parylene:

Parylene được sản xuất thông qua quá trình dimerization của một chất nền monome (ví dụ như para-xylylene) để tạo thành polymer có phân tử khối lớn. Quá trình này thường được thực hiện trong môi trường chân không và nhiệt độ cao. Sau đó, Parylene sẽ được chuyển hóa sang dạng hơi và lắng đọng lên bề mặt cần phủ thông qua phương pháp hóa hơi vật lý (Physical Vapor Deposition - PVD).

Kết luận:

Parylene là một loại vật liệu đặc biệt với nhiều ưu điểm vượt trội. Khả năng tạo ra lớp phủ siêu mỏng, đồng đều, và trơ hóa học cao đã biến Parylene trở thành giải pháp phủ đa năng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Với sự phát triển của công nghệ nano và xu hướng thiết kế thiết bị ngày càng nhỏ gọn và thông minh, Parylene hứa hẹn sẽ tiếp tục đóng vai trò quan trọng trong tương lai của sản xuất công nghiệp.

Lưu ý: Bài viết này chỉ cung cấp thông tin chung về vật liệu Parylene. Để có thông tin chi tiết hơn về ứng dụng và tính chất của từng loại Parylene, bạn nên tham khảo các tài liệu kỹ thuật từ nhà sản xuất.