ZnO薄膜包装材料溅射制备工艺与阻隔性能研究

• 作者: 任达森 杨林 江志明 王超楠 罗笙芸 鲁听 黄保进
• 来源期刊: 包装工程
• 学科: 工学
• 关键词: 射频磁控溅射 氧化锌薄膜 透氧率 透水率
• 年，卷（期）: 2018,（15）
• 所属期刊栏目: 新材料技术
• 页码范围: 100-105
• 页数: 6页
• 分类号: TB487|TB43
• 语种: 中文
• DOI: 10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.15.015

摘要

目的 为了解决普通聚合物包装塑料对水、氧的阻隔能力不足,以及包装内容物货架时间短等问题,研究氧化锌(ZnO)沉积复合薄膜制备工艺与阻隔性能之间的关系,探索其应用于包装材料的可行性.方法 采用射频磁控溅射技术(RF),以ZnO 为靶材,在PET 塑料表面沉积制备氧化锌薄膜包装材料,并详细分析射频溅射功率、沉积时间与工作气压对ZnO 复合薄膜微观形貌、沉积速率以及阻隔性能的影响.结果 当溅射功率为 150 W,沉积时间为30 min,工作气压为0.8 Pa 时,ZnO 薄膜均匀且致密,阻隔能力最强,其氧气透过率(OTR)降低为1.23 mL/(m2·d),水蒸汽透过率(WVTR)降低为 0.382 g/(m2·d).与相同厚度下的PET 原膜相比,所制备的ZnO 高阻隔薄膜的透氧率降低了49.5 倍,透湿率降低了17.6 倍.结论 射频溅射参数通过影响复合薄膜的微观形貌、致密程度、沉积速率以及沉积层厚度等方面对其阻隔能力会产生较大影响.