用電子束蒸發(fā)鍍SiO2-Al2O3混合透明阻隔膜
一、前言
眾所周知,透明阻隔膜有一元的氧化硅透明阻隔膜和氧化鋁透明阻隔膜,以及二元的氧化硅和氧化鋁混合蒸鍍透明阻隔膜兩大類。一元的氧化硅透明阻隔膜采用一氧化硅為原料,充氧加熱蒸發(fā)。蒸鍍的薄膜為SiOx(X=1.5-1.8),它的缺點(diǎn)是顏色偏黃。氧化鋁透明阻隔膜通常是在鋁真空蒸發(fā)過程中充入氧氣,氧氣和鋁蒸汽反應(yīng)生成無色透明的AlOx。這種膜與氧化硅透明阻隔膜相比偏硬缺少柔韌性。二元的SiO2-Al2O3混合蒸鍍透明阻隔膜高度透明,柔軟,高密度,有出色的阻隔性能。
本文對二元SiO2-Al2O3混合透明阻隔膜從制備方法和它的性能等方面作簡單介紹。
二、SiO2-Al2O3混合透明阻隔膜的制備方法
iO2-Al2O3混合透明阻隔膜通過,如圖1所示的雙元電子束卷繞鍍膜設(shè)備制備。SiO2和Al2O3按照一定的比例混合后放置在電子束卷繞鍍膜設(shè)備的坩堝中。SiO2和Al2O3由同一個(gè)電子束槍加熱蒸發(fā)。SiO2和Al2O3蒸汽在鍍膜區(qū)域氣相狀態(tài)混合并蒸鍍至膜卷表面形成SiO2-Al2O3混合透明阻隔膜。從圖2可見,在SiO2-Al2O3混合鍍層膜中Al2O3的含量在30wt%時(shí)相對體積密度超過95%。
圖1. 雙元電子束卷繞蒸發(fā)鍍膜設(shè)備示意圖
圖2. 在SiO2-Al2O3混合鍍層膜中相對體積密度和Al2O3含量的關(guān)系
三、各種透明阻隔膜的鍍層結(jié)構(gòu)比較
? ? ? 1.AlOx透明阻隔膜
圖3. AlOx膜的結(jié)構(gòu)
從圖3所示AlOx膜的結(jié)構(gòu)可見,AlOx膜偏硬易破裂,缺少柔韌性而導(dǎo)致影響它的阻隔性。
2. SiOx透明阻隔膜
圖4. SiOx膜的結(jié)構(gòu)
從圖4所示SiOx膜的結(jié)構(gòu)可見,SiOx膜在密度低時(shí)阻隔性差,密度高時(shí)顏色偏黃。
3. SiO2-Al2O3混合透明阻隔膜
圖5. SiO2-Al2O3混合透明阻隔膜
從圖5所示SiO2-Al2O3混合透明阻隔膜的結(jié)構(gòu)可見,SiO2-Al2O3混合透明阻隔膜兼具柔韌性和高密度,從而具有出色的透明阻隔性能。
四、SiO2-Al2O3混合透明阻隔膜的應(yīng)用領(lǐng)域和前景
iO2-Al2O3混合透明阻隔膜以二氧化硅和三氧化二鋁為鍍膜原料,膜層結(jié)構(gòu)柔韌致密無龜裂,具有穩(wěn)定的耐酸性??梢詰?yīng)用于要求水煮和蒸煮的透明阻隔包裝。也可用于擠出復(fù)合包裝。
由于電子束卷繞鍍膜設(shè)備的技術(shù)難度相對較大,加上它的投資費(fèi)用較高,所以目前我國國內(nèi),還沒有哪一家公司采用電子束卷繞鍍膜設(shè)備來制備SiO2-Al2O3混合透明阻隔膜。目前市場上供給軟包裝企業(yè)用的透明阻隔膜都是技術(shù)難度和設(shè)備投資費(fèi)用相對較低的AlOx透明阻隔膜,高性能軟包裝所需的高技術(shù)要求的透明阻隔膜必須依靠進(jìn)口。但是相信隨著軟包裝技術(shù)的日益發(fā)展,對各種高性能透明阻隔包裝的需求很快會(huì)擺到議事日程上來。
五、結(jié)束語
本文對通過電子束卷繞鍍膜設(shè)備制備的SiO2-Al2O3混合透明阻隔膜作了拋磚引玉的簡單介紹。SiO2-Al2O3混合透明阻隔膜彌補(bǔ)了AlOx透明阻隔膜及SiOx透明阻隔膜各自存在的不足之處,是一種在各方面性能都很好的透明阻隔膜。希望能引起大家的關(guān)注和興趣。相信在不久的將來,就可以見到由國內(nèi)企業(yè)制備的SiO2-Al2O3混合透明阻隔膜供應(yīng)市場。