我们的服务符合学术规范和道德
专业 高端让您使用时没有后顾之忧

真空科学与技术学报2024年第11期:微波PECVD技术制备高阻隔PET复合薄膜研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:印莲华;刘忠伟;

单位:上海出版印刷高等专科学校;北京印刷学院等离子体物理与材料研究室;

摘要:文章通过在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基底表面沉积一定厚度的高阻隔薄膜,改善PET材料阻隔性能。采用微波等离子体化学气相沉积(PECVD)技术在PET基底上沉积氧化硅(SiOx)和类金刚石(DLC)阻隔薄膜,研究不同单体比例制备的薄膜结构、微观形貌和阻隔性能有何异同。结果表明单体比例的不同,显著影响SiOx和DLC薄膜的结构、微观形貌和阻隔性能。一定工艺条件下,SiO_x和DLC薄膜均能充分发挥各自的阻隔作用,降低PET材料的氧气(O_2)透过率。采用乙炔(C_2H_2)和氩气(Ar)混合气体制备DLC薄膜,少量Ar有利于反应单体离解,同时对薄膜表面刻蚀作用较弱,薄膜沉积速度快,表面颗粒致密,可有效阻挡气体渗透,制得的DLC/PET复合膜的氧气透过率可低至0.58 mL·m~(-2)·d,远低于未表面涂布改性PET薄膜的130 mL·m~(-2)·d。以六甲基二硅氧烷(HMDSO)和氧气(O_2)为反应单体制备SiOx薄膜,O_2比例较高时,薄膜中的硅(Si)、氧(O)元素的键合趋于网状结构和笼状结构,增加了气体的扩散难度,所制备的SiO_x/PET复合膜氧气透过率可低至3.69 mL·m~(-2)·d。研究提出的利用微波PECVD技术在PET基底上沉积阻隔性SiO_x或DLC阻隔薄膜,可为高阻隔PET复合薄膜的生产工艺提供有益的参考。

关键词:微波等离子体增强化学气相沉积;阻隔性能;氧化硅;类金刚石;聚对苯二甲酸乙二醇酯

基金资助:上海市教育发展基金会和上海市教育委员会“晨光计划”项目(19CGB11)