柔性ZnO/PI/PET復合薄膜的制備工藝及其阻隔性能研究
發(fā)布時間:2022-09-28 14:53
目的解決物理濺射沉積法制備的無機氧化物類高阻隔包裝材料柔韌性不足,使用過程中易脆裂的問題。方法采用射頻磁控濺射技術(RF),以氧化鋅(ZnO)、聚酰亞胺(PI)為靶材,在PET塑料表面同時沉積制備ZnO/PI/PET復合薄膜。詳細分析PI的引入對ZnO阻隔層微觀結構以及性能的影響,優(yōu)化ZnO/PI/PET的濺射制備工藝。結果沉積層微觀形貌及包裝性能受濺射功率密度比(PZnO/PPI)的影響較大。隨著PZnO/PPI的降低,沉積層PI含量增加,阻隔層納米顆粒由燕麥形狀向球形轉變,球徑呈降低趨勢。沉積層柔韌性提升明顯,經過100次折疊后,沒有明顯裂紋產生(PZnO/PPI≤2)。在PZnO/PPI為2,氬氣流量為40 mL/min,沉積時間為30 min,工作氣壓為0.5 Pa的條件下,ZnO/PI/PET復合阻隔薄膜對水蒸氣、氧氣的阻隔能力最為理想,水蒸氣透過率為0.342g/(m~2?d),氧氣透過率為0.365mL/(m~2?d)。結論適量PI片段的引入可以有效提升無機氧化物阻隔層的柔韌性及耐折疊能力,還可進一步提升復合沉積膜對水蒸氣、氧氣等氣體小分子的阻隔能力。
【文章頁數】:9 頁
【文章目錄】:
1 實驗
1.1 材料與儀器
1.2 Zn O/PI/PET復合薄膜的制備
1.3 柔韌性測試
2 結果與分析
2.1 雙靶材功率密度比對薄膜組分的影響
2.2 雙靶材功率密度比對薄膜結晶的影響
2.3 雙靶材功率密度比對薄膜微觀形貌的影響
2.4 雙靶材功率密度比對薄膜阻隔能力的影響
2.5 氬氣流量對薄膜阻隔能力的影響
2.6 沉積時間對薄膜阻隔能力的影響
2.7 柔韌性的測試
3 結語
【參考文獻】:
期刊論文
[1]ZnO薄膜包裝材料濺射制備工藝與阻隔性能研究[J]. 王超楠,黃保進,魯聽,羅笙蕓,任達森,江志明,楊林. 包裝工程. 2018(15)
[2]外加磁場對射頻磁控濺射制備鋁摻雜氧化鋅薄膜影響的研究[J]. 陳明,周細應,毛秀娟,邵佳佳,楊國良. 物理學報. 2014(09)
[3]Properties of Aluminum Oxide (AlOx) Barrier Coatings Deposited on Poly(Ethylene Terephthalate)(PET)Substrates by Reactive Magnetron Sputtering[J]. Liu Zhuang1,2,Ma Xinxin1,Sun Zhihui2,Xu Fangjun1 1 Harbin Institute of Technology,Harbin 150001,China 2 Harbin University of Commerce,Harbin 150028,China. 稀有金屬材料與工程. 2012(S1)
[4]氣體流量對反應磁控濺射氧化鋁/PET薄膜阻隔性能的影響[J]. 孫智慧,智慧,劉壯,林晶. 包裝工程. 2009(12)
[5]射頻磁控濺射SiO2薄膜的制備與性能研究[J]. 金桂,周繼承. 武漢理工大學學報. 2006(08)
本文編號:3681866
【文章頁數】:9 頁
【文章目錄】:
1 實驗
1.1 材料與儀器
1.2 Zn O/PI/PET復合薄膜的制備
1.3 柔韌性測試
2 結果與分析
2.1 雙靶材功率密度比對薄膜組分的影響
2.2 雙靶材功率密度比對薄膜結晶的影響
2.3 雙靶材功率密度比對薄膜微觀形貌的影響
2.4 雙靶材功率密度比對薄膜阻隔能力的影響
2.5 氬氣流量對薄膜阻隔能力的影響
2.6 沉積時間對薄膜阻隔能力的影響
2.7 柔韌性的測試
3 結語
【參考文獻】:
期刊論文
[1]ZnO薄膜包裝材料濺射制備工藝與阻隔性能研究[J]. 王超楠,黃保進,魯聽,羅笙蕓,任達森,江志明,楊林. 包裝工程. 2018(15)
[2]外加磁場對射頻磁控濺射制備鋁摻雜氧化鋅薄膜影響的研究[J]. 陳明,周細應,毛秀娟,邵佳佳,楊國良. 物理學報. 2014(09)
[3]Properties of Aluminum Oxide (AlOx) Barrier Coatings Deposited on Poly(Ethylene Terephthalate)(PET)Substrates by Reactive Magnetron Sputtering[J]. Liu Zhuang1,2,Ma Xinxin1,Sun Zhihui2,Xu Fangjun1 1 Harbin Institute of Technology,Harbin 150001,China 2 Harbin University of Commerce,Harbin 150028,China. 稀有金屬材料與工程. 2012(S1)
[4]氣體流量對反應磁控濺射氧化鋁/PET薄膜阻隔性能的影響[J]. 孫智慧,智慧,劉壯,林晶. 包裝工程. 2009(12)
[5]射頻磁控濺射SiO2薄膜的制備與性能研究[J]. 金桂,周繼承. 武漢理工大學學報. 2006(08)
本文編號:3681866
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