聚乙烯薄膜表面沉积纳米 SiOx 涂层的阻隔性能

摘要：

为了提高药品包装用聚乙烯(PE)薄膜的阻隔性能,利用射频等离子体增强化学气相沉积技术,以氧气(O2)和六甲基二硅氧烷(HMDSO)作为氧化性气体和硅源单体,在PE薄膜表面沉积一层纳米厚度的柔性SiOx涂层.采用傅里叶变换红外吸收光谱、原子力显微镜和气体透过率测试仪对SiOx涂层的化学结构成分、表面微观形貌和气体阻隔性能进行表征.结果表明:SiOx涂层的化学结构和表面形貌对其阻隔性能有显著的影响.沉积工艺参数对SiOx涂层的阻隔性能起到了至关重要的作用.经过参数优化后制备的SiOx涂层可以有效地提高PE薄膜对氧气的阻隔性能,当射频功率为50 W,氧气和六甲基二硅氧烷的比例为2∶1,沉积气压为20 Pa时制备的SiOx涂层的透氧值可从原膜的3 000 mL/(m2·d)降低到30 mL/(m2·d),对氧气的阻隔率可以提高100倍.

关键词：射频等离子体、SiOx涂层、PE薄膜、气体透过率

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分类号：TG174.444;TB484(金属学与热处理)

资助基金：北京市教育委员会科研计划面上项目KM201310015006;国家自然科学基金11175024;2014年北京市本科生科学研究计划项目08150114/040;北京印刷学院校级资助项目Eb201502

在线出版日期：2015-07-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：36-41