论文摘要
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一种综合性能优异的阻隔性高分子材料,但作为啤酒、饮料等包装材料时,渗透性仍不能满足其特定的包装要求,为了满足包装物的货架寿命,仍需要对PET材料进行进一步的改性,在PET基材表面涂覆介质阻隔层是解决这一问题的最佳方案。氧化硅介质阻隔材料具有良好的阻隔性能、广泛的温度使用范围、良好的微波透过性、优异的透明性及可回收、环境友好、无污染等特点,利用氧化硅介质阻隔材料改性后的PET包装材料正逐步取代传统玻璃瓶和铝塑复合包装材料,在包装行业获得了满意的包装有效期和消费者的好评,目前在日本、美国、欧洲等发达国家已经开发了系列SiOx复合薄膜。本课题采用微波电子回旋共振(MWECR)等离子体装置,以六甲基二硅氧烷(HMDSO)为单体,氩气为载体,氧气为反应气体,在PET基材上进行了氧化硅薄膜的沉积研究。在氧化硅薄膜制备工艺中,通过改变微波输入功率、薄膜沉积时间、工作压强、氧气和单体的比例等参数,在不同反应条件下制备了氧化硅薄膜。利用傅立叶红外光谱(FTIR)、光电子能谱(EDX)、扫描电子显微镜(SEM)、接触角测定仪、拉伸试验机、可见光透过率测定仪、氧气透过率测试仪等表征手段,对沉积氧化硅薄膜后的PET膜的分子结构、表面形貌、力学性能、光学性能以及阻氧性进行了详细的研究。研究结果表明：利用MWECR等离子体装置可以在PET基材上沉积附着力较好、综合性能优异的氧化硅阻隔材料,可见光透过率可以达到90%,与未沉积氧化硅的PET膜几乎一样,但氧气透过率有了很大的提高。并且放电功率、沉积时间及氧气与单体的比例都是影响其性能的主要参数,通过分析发现,在反应功率700W,氧气与单体比例为1：1,沉积时间为50min时所沉积氧化硅膜阻氧率最佳。