sio_2al_2o_3pet复合膜的制备及其透湿性能研究

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1、分类号密级SiO2/Al2O3/PET复合膜的制备及其透湿性能研究研究生姓名：林长生指导教师姓名、职称：丁泽良教授学科专业：机械工程研究方向：现代特种加工新技术湖南工业大学二O一五年六月十四日分类号_密级_Si02/Al203/PET复合膜的制备及其透湿性能研究PreparationandmoisturepermeabilityofSi02/Al203/PETcompositepackagingfilm研究生姓名：林长生指导教师姓名、职称：丁泽良教授学科专业：机械工程研究方向：现代特种加工新技术论文答辩日期士答辩

2、委员会主席力叫’湖南工业大学二o—五年六月十四日湖南工业大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研宄工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研宄做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名:H£曰期:_/月/及曰湖南工业大学论文版权使用授权书本人了解湖南工业大学有关保留、使用学位论文的规定，g卩：学校有权保留学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；

3、学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其他手段保存学位论文；学校可根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。作者签名:师签名期年^曰摘要陶瓷复合包装膜具有良好的阻隔性、可微波性和环境友好性，广泛应用于食品、药品等产品的包装。本文设计开发了新型高阻隔SiO2/Al2O3/PET复合膜，通过扫描电镜、能谱仪和透湿仪的检测与表征，系统研究了复合膜的制备工艺参数对其透湿性能的影响，并优化出最佳制备参数。采用磁控溅射技术制备了SiO2/Al2O3/PET复合膜，并通过透湿仪检测了复合膜的透湿性能，结果表

4、明：SiO2/Al2O3/PET复合膜的透湿率较SiO2/PET复合膜、PET基材分别降低7.4%和35.1%。研究了Al2O3与SiO2膜层的制备工艺参数（射频功率、溅射时间、氩气流量和本底真空度）对复合薄膜透湿性能的影响规律，结果表明：随着射频功率、溅射时间和氩气流量的增大，复合膜的透湿率先减小后增大；随本底真空度的提高，复合膜的透湿率减小。采用正交实验法系统地研究了Al2O3与SiO2膜层的制备工艺参数对复合膜透湿率的影响程度，并优化出最佳工艺参数，结果表明：(1)Al2O3膜层的制备工艺参数中本底真空度对

5、透湿率影响最大，其次是氩气流量、射频功率，溅射时间对其影响最小；Al2O3膜层的最-4佳制备参数为本底真空度5.0×10Pa、氩气流量70mL/min、射频功率300W、溅射时间6min。(2)SiO2膜层的制备参数中对透湿率影响最大的是本底真空度，其次是射频功率、氩气流量，溅射时间对-4其影响最小；SiO2膜层的最佳制备参数为本底真空度5.0×10Pa、射频功率300W、氩气流量60mL/min、溅射时间40min。(3)通过以上最佳参数制备的SiO2/Al2O3/PET复合膜具有最低的透湿率。关键词：陶瓷包装

6、膜、磁控溅射、透湿性能、PETIABSTRACTCeramicpackagingfilmshavealotofadvantages,suchashighbarrierproperties,goodmicrowavepermeabilityandenvironmentalfriendliness,etc.Ithasbeenwidelyusedinthepackingoffoodandmedicine.Inthispaper,anewtypeofhighbarrierSiO2/Al2O3/PETcompositefi

7、lmisdesigned.Throughscanningelectronmicroscopy(SEM),energyspectrometerandMOCONWVTRtesters,theeffectsofdepositingparametersonthebarrierpropertyofthecoating-substratesystemaresystematicallyinvestigated.Theoptimumparametersareobtained.SiO2/Al2O3/PETcompositefilm

8、sarepreparedbymagnetronsputteringtechnology.ThethewatervaportransmissionratesofthesefilmsarecharacterizedbyMOCONWVTRTesters.TheresultsshowedthatcoParedwithSiO2/PETcompositefilmandPETsubst