真空 ›› 2021, Vol. 58 ›› Issue (4): 21-24.doi: 10.13385/j.cnki.vacuum.2021.04.04
张健, 牛夏斌, 李建浩, 齐振华
ZHANG Jian, NIU Xia-bin, LI Jian-hao, QI Zhen-hua
摘要: 针对传统制铝技术,为提高膜层结合力、阻隔性,采用射频磁控溅射镀铝工艺,制备纯铝高阻隔性膜层,在PET塑料薄膜表面沉积纯铝的实验。通过对射频电源功率和溅射气压等参数的改变,探究射频功率、溅射气压对薄膜结合力、阻隔性的影响。结果表明:薄膜沉积过程中的射频功率和溅射气压对磁控镀铝薄膜性能影响较大,在一定的溅射压力下,膜层的结合力随射频功率的增大而逐渐增大,膜层的阻隔性随射频功率的增大,先提高后降低,射频功率为85W时,氧气透过率最小为1.11cm3/(m2·day·atm);在射频功率相同的情况下,结合力随着溅射气压的增大,先增大后降低,膜层的阻隔性随着溅射气压的增大而逐渐降低,溅射气压为0.5Pa时,结合力最高为1.68N/mm。较传统铝膜结合力提高2倍,阻隔性提高5倍。
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[1] 丁泽良, 孙敏, 王文韬. 溅射工艺参数对SiO2/PET包装膜结合强度的影响[J]. 包装学报, 2013, 5(2): 26-29. [2] 刘盛友, 刘长松, 程千会. Al2O3超疏水薄膜的制备及其耐腐蚀性研究[J]. 表面技术, 2017, 46(12): 238-244. [3] KIM P, KREDER M J, ALVARENGA J, et al.Hierarchical or not? Effect of the length scale and hierarchy of the surface roughness on omniphobicity of lubricant infused substrates[J]. Nano letters, 2013, 13(4): 1793. [4] 朱雪婷, 孙勇, 郭中正, 等. 射频磁控溅射沉积Al/Al2O3纳米多层膜的结构及性能[J]. 真空科学与技术学报, 2013, 24(5): 477-482. [5] FERMEGLIA M, COSOLI P, FERRONE M, et al.PET/PEN blends of industrial interest as barrier materials. Part I. Many-scale molecular modeling of PET/PEN blends[J]. Polymer, 2006, 47(16): 5979-5989. [6] LANGE J, WYSER Y.Recent innovations in barrier technologies for plastic packaging-a review[J]. Packaging Technology and Science, 2003, 16(4): 149-158. [7] 林长生. SiO2/Al2O3/PET复合膜的制备及其透湿性能研究[D]. 株洲: 湖南工业大学, 2015. [8] 彭丽平, 王兆松, 李剑锋, 等. 铝基复合材料表面多层复合厚膜的研究[J]. 真空科学与技术学报, 2010, 25(5): 505-509. [9] 潘健, 叶青松, 胡国利. 蒸镀氧化铝/氧化硅型高阻隔性包装薄膜[J]. 塑料包装, 2018, 28(2): 20-22. [10] GALDI M R, INCARNATO L.Influence of composition on structure and barrier properties of active PET films for food packaging applications[J]. Packaging Technology and Science, 2011, 24(2): 89-102. [11] 孙宝玉, 巴德纯, 段永利, 等. 真空热处理对镀Al薄膜NdFeB磁体组织和耐蚀性的影响[J]. 真空科学与技术学报, 2011(2): 221-224. [12] FAVARO M, ZANAZZI E, PATELLI A, et al.Aluminum doped zinc oxide coatings at low temperature by atmospheric pressure plasma jet[J]. Thin Solid Films, 2020, 708(2): 1-7. [13] STRULLER C F, KELLY P J, COPELANDB N J.Aluminum oxide barrier coatings on polymer films for food packaging applications[J]. Surf Coat Tech, 2014, 241(3): 130-137. [14] 霍纯青, 陈强, 孙运金, 等. 磁控溅射制备硅铝阻隔膜的研究[J]. 包装工程, 2007, 28(8): 40-42. [15] 林晶, 刘壮, 孙智慧, 等. 负偏压对PET上磁控溅射氧化铝薄膜的影响[J]. 真空科学与技术学报, 2009, 29: 91-93. |
[1] | 杨子淑, 段苹, 邓金祥, 张晓霞, 张杰, 杨倩倩. 不同浓度的Mg掺杂β-Ga2O3薄膜的制备与研究*[J]. 真空, 2021, 58(3): 30-34. |
[2] | 戴永喜, 杨倩倩, 邓金祥, 孔乐, 刘红梅, 杨凯华, 王吉有. 不同Si含量掺杂的ZTO薄膜的制备与研究[J]. 真空, 2020, 57(6): 23-26. |
[3] | 王鑫, 许振华, 彭超, 戴建伟, 甄真, 何利民, 牟仁德. 单晶高温合金铂改性铝化物涂层的高温防护性能研究*[J]. 真空, 2020, 57(3): 11-16. |
[4] | 胡家培, 张华, 徐惠民, 曹强, 唐超, 刘旭杰, 李炎峰. 射频功率占比对氮掺杂二氧化钛薄膜性能的影响[J]. 真空, 2020, 57(1): 26-30. |
[5] | 伍醒, 蒋爱华, 程勇. 射频功率对DLC薄膜结构和力学性能的影响[J]. 真空, 2019, 56(4): 34-36. |
[6] | 姜彩伟, 刘建民, 胡显军. 真空感应炉冶炼铁铬铝合金铸锭常见缺陷成因分析及改善措施[J]. 真空, 2019, 56(2): 74-77. |
[7] | 申付波, 王 杰, 翟 悦, 周志鹏. 轻型低温吸附床壳体的研究与优化设计[J]. 真空, 2018, 55(6): 42-44. |
[8] | 王晓然, 马艳彬, 段 苹, 李如永, 庄碧辉, 崔 敏, 原安娟, 邓金祥. Mg 掺杂浓度对射频磁控溅射制备 Ga2O3 薄膜性质的影响[J]. 真空, 2018, 55(6): 68-72. |
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