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薄膜材料简介

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薄膜材料简介

薄膜具有良好的韧性、防潮性和热封性能,使用非常广泛;PVDC薄膜适合包装食品,并能长时间保鲜;而水溶性PV A薄膜不必开封直接投入水中即可使用;PC薄膜无味、无毒,有类似玻璃纸的透明度和光泽,可在高温高压下蒸煮杀菌。本文将主要介绍几种塑料薄膜的性能及其使用。

从商品生产到销售,再到使用,包装件要经过储存、装卸、运输、货架陈列以及在消费者手中存放,这个过程中即可能遇到严寒、酷暑、干燥、潮湿等恶劣的自然气候条件,也要遭受振动、冲击和挤压等各种机械破坏,甚至还有微生物和虫类的侵害。要保证商品的质量,主要依靠包装材料来保护,所以包装材料非常重要。

塑料薄膜是最主要的软包装材料之一,塑料薄膜的种类繁多,特性各异,根据薄膜的不同特性,其用处也不同,下面介绍几种常见的塑料薄膜:

聚乙烯薄膜

PE薄膜使用大量最大的塑料包装薄膜,约占塑料薄膜总耗用量的40%以上。PE薄膜虽然在外观、强度等方面并不十分理想,但它具有良好的韧性、防潮性和热封性能,且加工成型方便,价格便宜,所以使用非常广泛。

1、低密度聚乙烯薄膜。LDPE薄膜主要采用挤出吹塑法和T模法生产的LDPE薄膜是一种柔韧而透明的薄膜,无毒、无嗅,厚度一

般在0.02~0.1?L之间。具有良好的耐水性、防潮性、耐旱性和化学稳定性。大量用于食品、药品、日用品及金属制品的一般防潮包装和冷冻食品的包装。但对于吸湿性大,防潮性要求较高的物品,则需要采用防潮性更好的薄膜和复合薄膜包装。LDPE薄膜的透气率大、无保香性且耐油性差,不能用于易氧化食品、风味食品和含油食品的包装。但透气性好使它能用于水果、蔬菜等新鲜物品的保鲜包装。LDPE 薄膜的热粘合性和低温热封性好,因此常用作复合薄膜的粘合层和热封层等,但由于其耐热性差,故不能用作蒸煮袋的热封层。

2、高密度聚乙烯薄膜。HDPE薄膜是一种韧性的半透明薄膜,其外观为乳白色,表面光泽度较差。HDPE薄膜的抗张强度、防潮性、耐热性、耐油性和化学稳定性均优于LDPE薄膜,也可以热封合,但透明性不如LDPE。HDPE可制成厚度为0.01?L的为薄薄膜,其外观和薄绢纸很相似,手感舒服,又称拟纸膜。它具有良好的强度、韧性和开口性,为增强拟纸感和降低成本,可加入少量的轻质碳酸钙。HDPE拟纸膜主要用于制作各种购物袋、垃圾袋,水果包装袋和各种食品包装袋等。因其气密性差,不具有保香性,因此包装食品的贮藏期不长。另外,HDPE薄膜因耐热性好,可用作蒸煮袋的热封层。

3、线型低密度聚乙烯薄膜。LLDPE薄膜是近来发展的聚乙烯薄膜新品种,和LDPE薄膜相比,LLDPE薄膜具有更高的抗拉、抗冲击强度,乃撕裂强度和耐穿刺性。在和LDPE薄膜具有同等强度和使用性能的情况下,LLDPE薄膜的厚度可减至LDPE薄膜的20~25%,因而使成本大幅度降低。即使用作重包装袋其厚度也只需0.1?L就能

满足要求,可代替价格较贵的高分子两高密度聚乙烯。因此,LLDPE 很适合日用品包装、冷冻食品包装,也大量用作重包装袋和垃圾袋。

聚丙烯薄膜

PP薄膜分为未拉伸薄膜和双向拉伸薄膜,两种薄膜在性能上相差很大,故应作为不同的两种薄膜考虑。

1、未拉伸聚丙烯薄膜。

未拉伸聚丙烯薄膜有挤出吹塑法生产的吹塑聚丙烯薄膜(IPP)和T模法生产的挤出流延聚丙烯薄膜(CPP)。PP薄膜的透明性以及韧性较差;而透明度高,且韧性好。CPP薄膜具有更好的透明度和光泽度,其外观接近于玻璃纸。和PE薄膜相比,未拉伸聚丙烯薄膜具有更好的透明度、光泽度、防潮性、耐热性和耐油性;机械强度大,耐撕裂、耐穿刺和耐磨性好;且无毒、无嗅。因此广泛用于食品、医药品、纺织品等物品的包装。但其耐旱性差,在0~10℃时发脆,故不能用于冷冻食品的包装。未拉伸聚丙烯薄膜的耐热温度高,并具有较好的热封性能,因此常用作蒸煮袋的热封层。

2、双向拉伸聚丙烯薄膜(BOPP)。和未拉伸聚丙烯薄膜相比,BOPP薄膜主要有以下特点:

①透明度、光泽度提高,可于玻璃纸相媲美;

②机械强度提高,但伸长率降低;

③耐寒性提高,在-30~-50℃使用也不变脆;

④透湿率、透气率约降低一半,对有机蒸汽透过率也有不同程度的降低;

⑤单膜不能直接热封合,但可通过涂布粘合剂和其它塑料薄膜复合来改善其热封合性。

BOPP薄膜是以代替玻璃纸为目的而发展起来的一种新型包装薄膜,它具有机械强度高、韧性好,透明度和光泽度较好等特点。其价格比玻璃纸低20%左右。所以在食品、药品、香烟、纺织品等包装中已取代或部分取代了玻璃纸。但其回弹性大,不能用于糖果的扭结包装。BOPP薄膜广泛用作复合薄膜基材,它和铝箔、其它塑料薄膜制成的复合薄膜能满足多种物品的包装要求,并得到了广泛的使用。

聚氯乙烯薄膜

PVC薄膜分软质薄膜和硬质薄膜。软质PVC薄膜的伸长率、抗撕裂强度和耐寒性较好;易于印刷和热封合;可制成透明薄膜。由于软质PVC薄膜带有增塑剂的异味,并存在增塑剂外迁等问题,所以一般不能用于食品包装。但采用内增塑法生产的软质PVC薄膜可用于包装食品。一般来说PVC软质薄膜主要用于工业产品以及非食品包装。

硬质PVC薄膜,俗称PVC玻璃纸。透明度高、挺括、韧性好、扭结稳定;有良好的气密性、保香性和较好的防潮性;印刷性能优良,可制得无毒薄膜。它主要用于糖果的扭结包装,纺织品、服装的包装,以及香烟和食品包装盒的外包薄膜。但硬质PVC的耐寒性较差,低温时发脆,故不适合于作冷冻食品包装材料。

聚苯乙烯薄膜

PS薄膜具有很高的透明度和光泽度,美观,印刷性能好;吸水

率低,对气体和水蒸气的透过率大。未拉伸的聚苯乙烯薄膜硬而脆,其延伸性、抗拉强度和抗冲击强度较低,所以很少用作软包装材料。在包装上使用的主要是双向拉伸聚苯乙烯(BOPS)薄膜以及热吸收薄膜。

经双向拉伸制得的BOPS薄膜,其物理机械性能,尤其是伸长率、抗冲击强度和韧性等得到了显着提高,并仍保持了原有的透明性和光泽度。BOPS薄膜的良好透气性使它很适合包装水果、蔬菜、肉鱼等新鲜食品以及鲜花等。

聚偏二氯乙烯薄膜

PVDC薄膜是一种柔韧、透明的高阻隔性薄膜。它具有极佳的防潮性、气密性和保香性;并有优良的耐强酸、强碱、化学药品和耐油性;未拉伸的PVDC薄膜可以热封合,它很适合包装食品,并能长期保持食品的风味不变。

PVDC薄膜虽然具有较好的机械强度,但其挺力差,过于柔软并易粘连,操作性不良。此外,PVDC的结晶性强,其薄膜易穿孔或产生微裂纹,加之其价格也较高。所以目前PVDC薄膜以单膜形式使用较少,而主要用于制作复合薄膜。

乙烯-醋酸乙烯共聚物薄膜

EV A薄膜的性能和醋酸乙烯(V A)的含量有关。V A含量越高,薄膜的弹性、耐应力开裂性、耐低温性以及热封性越好。当V A含量达到15%~20%时,薄膜的性能接近软质PVC薄膜。V A含量越低,薄膜的弹性越小,其性能越接近LDPE薄膜。一般EV A薄膜中V A

的含量为10%~20%。

EV A薄膜的低温热封性和夹杂物密封性好,是优良的密封膜,常用作复合薄膜的热封层。EV A薄膜的耐热性差,最高使用温度为60℃,其气密性不良,且易粘连,有异味等。所以单层EV A薄膜一般不直接用于包装食品。

聚乙烯醇薄膜

PV A薄膜分耐水性薄膜和水溶性薄膜。用聚合度在1000以上并完全皂化的PV A制成的是耐水性薄膜。而由低聚合度部分皂化的PV A 制成的是水溶性薄膜。在包装上使用的主要是耐水PV A薄膜。

PV A薄膜具有良好的透明度和光泽度,不易积累静电,不易吸附灰尘,印刷性能好。在干燥状态下具有极佳的气密性和保香性,耐油性好;有较好的机械强度、韧性和耐应力开裂性;可以热封合;PV A 薄膜的透湿率大,吸收性强,尺寸不稳定。所以通常采用聚偏二氯乙烯涂布,又称K涂布。这种涂布后的PV A薄膜在高湿度下亦能保持非常好的气密性、保香性和防潮性,很适合于包装食品。PV A薄膜常用作复合薄膜的阻隔层,其复合薄膜主要用于快餐食品、肉制品、奶油制品等食品的包装。PV A单膜还大量用于纺织品、服装的包装。

水溶性PV A薄膜可用于消毒药品、洗涤剂、漂白剂、染料、农药等化工产品的计量包装及病人衣物洗涤袋等,不必开封直接投入水中即可使用。

尼龙薄膜

尼龙薄膜主要有双向拉伸薄膜和未拉伸薄膜两种,其中以双向

拉伸尼龙薄膜(BONY)使用较多。未拉伸尼龙薄膜具有突出的伸长率,主要用于深拉伸真空包装。

尼龙薄膜是一种非常坚韧的薄膜,无毒无味,透明性好,有光泽,不易积累静电,印刷性能好。其机械强度高,抗张强度是PE薄膜的三倍,耐磨性、耐戳穿性优良。尼龙薄膜的耐热、耐汗性以及耐油性好,但热封较困难。在干燥状态下尼龙薄膜具有良好的气密性,但它的透湿率大,吸水性强。在高湿度的环境中,尺寸稳定性差,气密性急剧下降。因此,常采用聚偏二氯乙烯涂布(称KNY)或和PE 薄膜复合,以改善其耐水性、阻湿性和热封性能等。这种NY/PE复合薄膜广泛用于食品包装。尼龙包装大量用于制作复合薄膜,也用作镀铝薄膜的基材。

尼龙薄膜及其复合薄膜主要用于油腻性食品、一般食品、冷冻食品以及蒸煮食品的包装。未拉伸尼龙薄膜因伸长率大,可用于风味肉类、多骨肉等食品的真空包装。

乙烯-乙烯醇共聚物薄膜

EV AL薄膜是近年来发展的一种新型高阻隔性薄膜,它透明性好,有极佳的隔氧、保香性和耐油性。但它的吸湿性强,吸湿后使其阻隔性降低。

EV AL薄膜通常是和阻湿性材料一起制成复合薄膜,用于香肠、火腿等肉制品、快餐食品的包装。EV AL单膜还可以用于纤维制品以及毛纺制品的包装。

聚酯薄膜

聚酯薄膜中以双向拉伸聚酯薄膜(BOPET)使用最广。

PET薄膜是一种性能比较全面的包装薄膜。其透明性好,有光泽;具有良好的气密性和保香性;防潮性中等,在低温下透湿率下降。PET薄膜的机械性能优良,其强韧性是所有热塑性塑料中最好的,抗张强度和抗冲击强度比一般薄膜高得多;且挺力好,尺寸稳定,适于印刷、纸袋等二次加工。PET薄膜还具有优良的耐热、耐寒性和良好的耐化学药品性和耐油性。但其不耐强碱;易带静电,尚没有适当的防静电的方法,因此在包装粉状物品时应引起注意。

PET薄膜的热封极难,目前价格也较高,所以它很少以单膜的形式使用,大多是和热封性好的PE或PP薄膜复合或采用聚偏二氯乙烯涂布。这种以PET薄膜为基材的复合薄膜是机械化包装操作最理想的材料,广泛用于蒸煮、烘烤和冷冻等食品包装。

聚碳酸酯薄膜

PC薄膜无味、无毒,有类似玻璃纸的透明度和光泽,而强度又和PET薄膜和BONY薄膜相当,尤其是抗冲击强度非常突出。PC薄膜具有优良的保香性、良好的气密性和防潮性,并有较好的阻止紫外线透过性。其耐油性好;耐热性和耐寒性也很好。可在高温高压下蒸煮杀菌;耐低温、耐冷冻性比PET薄膜还好。但其热封性较差。

PC薄膜是理想的食品包装材料,可用于蒸煮食品、冷冻食品、风味食品的包装。目前由于其价格较高,主要用于药品片剂的包装以及无菌包装等。

醋酸纤维素薄膜

CA薄膜透明、有光泽、表面平滑。其硬挺、尺寸稳定、不易积累电、加工性好;易粘合、印刷性也很好。并具有耐水、耐折性和耐久性。CA薄膜的透气率、透湿率较大,利用这一特点可用于蔬菜、水果等“呼吸”型包装。

CA薄膜因外观好,并易于印刷,所以常用作复合薄膜的外层。其复合薄膜大量用于药品、食品、化妆品等物品的包装。

离子键聚合物薄膜

离子键聚合物薄膜的透明度和光泽度均较PE膜好,且无毒。其气密性好、柔软耐折、耐戳穿、耐油性好。适用于带棱角物品的包装以及食品的热收缩包装。其低温热封性能好,热封温度范围宽,且带夹杂物时热封性仍很好,因此常用作复合薄膜的热封层。另外,离子键聚合物具有很好的热粘合性,可和其它塑料进行共挤出制得复合薄膜。

玻璃及薄膜材料特性

汽车玻璃是汽车车身附件中必不可少的,主要起到防护作用。目前汽车玻璃以夹层钢化玻璃和夹层区域钢化玻璃为主,能承受较强的冲击力。 汽车玻璃是汽车车身附件中必不可少的,主要起到防护作用。目前汽车玻璃以夹层钢化玻璃和夹层区域钢化玻璃为主,能承受较强的冲击力。夹层玻璃是指用一种透明可粘合性塑料膜贴在二层或三层玻璃之间,将塑料的强韧性和玻璃的坚硬性结合在一起,增加了玻璃的抗破碎能力。钢化玻璃是指将普通玻璃淬火使内部组织形成一定的内应力,从而使玻璃的强度得到加强,在受到冲击破碎时,玻璃会分裂成带钝边的小碎块,对乘员不易造成伤害。而区域钢化玻璃是钢化玻璃的一种新品种,它经过特殊处理,能够在受到冲击破裂时,其玻璃的裂纹仍可以保持一定的清晰度,保证驾驶者的视野区域不受影响。 夹层玻璃 一、什么是夹层玻璃夹层玻璃是由两层或两层以上的玻璃用一层或数层透明的粘结材料粘合而成的玻璃制品。 二、夹层玻璃的特性1、高抗冲击强度,受冲击后,脆性的玻璃破碎,但由于它和有弹性的PVB相结合,使夹层玻璃具有高的抗穿透能力,仍能保持能见度。2、粘结力高,玻璃与PVB粘结力高,当玻璃破碎后,玻璃碎片仍然粘在PVB上不剥落,不伤人,具有安全性。3、耐光、耐热、耐湿、耐寒。 三、夹层玻璃的用途1、汽车挡风玻璃2、建筑玻璃和顶棚3、防弹玻璃、耐压观察窗等 钢化玻璃 一、什么是钢化玻璃钢化玻璃分物理钢化和化学钢化,我们通常所说的钢化玻璃均指物理钢化。1、什么是全钢化玻璃玻璃在加热炉内加热到接近软化温度,这时玻璃处于粘住流动状态,保温一段时间,然后将此片玻璃迅速送入冷却装置,用低温高速气流对玻璃均匀淬冷,使玻璃内层产生张应力,外表面产生压应力,经过这样处理的玻璃制品就是全钢化玻璃。2、什么是区域钢化玻璃玻璃在加热炉内加热到接近软化温度,然后将玻璃迅速送入不同冷却强度的风栅中,对玻璃进行不均匀冷却,使玻璃主视区与周边区产生不同的应力,周边区处于风栅的强风位置,进行全钢化,此位置碎片好,钢化强度高,主视区处于风栅弱冷位置,碎片大、钢化强度低,用这种方法生产的玻璃就是区域化玻璃。全钢化玻璃碎片 二、二、钢化玻璃的特性优点:A、具有较高的机械强度a.抗冲压强度钢化玻璃的抗冲击强度是相同厚度普通玻璃的5-8倍,5mm厚钢化玻璃用227g钢球冲击,钢球从2-3米高度落下玻璃不破碎,同样厚度的玻璃在0.4米就破碎了。b.抗弯强度抗弯强度比普通玻璃高3-5倍,用一片6×1250×350mm玻璃条,两端架起来,中间加重物,中间最大弯度可达100mm不断裂。B、具有良好的热稳定性热稳定性是指玻璃能承受剧烈温度变化而不破坏的性能,钢化玻璃可承受温度变化范围达150-320C,而普通玻璃只有70-90C,如将钢化玻璃放在0C的冰上,浇上溶化的327C铅水玻璃不会爆碎C、安全性能好钢化玻璃破碎时碎片成蜂窝状钝角小颗粒,不易伤人。缺点:A、钢化玻璃不能切裁、钻孔及磨边。B、钢化玻璃会自爆,即在没有外界机械力作用下发生自身破裂。 针真空磁控溅射技术就是一种利用阴极表面配合的磁场形成电子陷阱,使在E×B 的作用下电子紧贴阴极表面飘移。设置一个与靶面电场正交的磁场,溅射时产生的快电子在

薄膜材料简介

薄膜材料简介 薄膜具有良好的韧性、防潮性和热封性能,使用非常广泛;PVDC薄膜适合包装食品,并能长时间保鲜;而水溶性PV A薄膜不必开封直接投入水中即可使用;PC薄膜无味、无毒,有类似玻璃纸的透明度和光泽,可在高温高压下蒸煮杀菌。本文将主要介绍几种塑料薄膜的性能及其使用。 从商品生产到销售,再到使用,包装件要经过储存、装卸、运输、货架陈列以及在消费者手中存放,这个过程中即可能遇到严寒、酷暑、干燥、潮湿等恶劣的自然气候条件,也要遭受振动、冲击和挤压等各种机械破坏,甚至还有微生物和虫类的侵害。要保证商品的质量,主要依靠包装材料来保护,所以包装材料非常重要。 塑料薄膜是最主要的软包装材料之一,塑料薄膜的种类繁多,特性各异,根据薄膜的不同特性,其用处也不同,下面介绍几种常见的塑料薄膜: 聚乙烯薄膜 PE薄膜使用大量最大的塑料包装薄膜,约占塑料薄膜总耗用量的40%以上。PE薄膜虽然在外观、强度等方面并不十分理想,但它具有良好的韧性、防潮性和热封性能,且加工成型方便,价格便宜,所以使用非常广泛。 1、低密度聚乙烯薄膜。LDPE薄膜主要采用挤出吹塑法和T模法生产的LDPE薄膜是一种柔韧而透明的薄膜,无毒、无嗅,厚度一

般在0.02~0.1?L之间。具有良好的耐水性、防潮性、耐旱性和化学稳定性。大量用于食品、药品、日用品及金属制品的一般防潮包装和冷冻食品的包装。但对于吸湿性大,防潮性要求较高的物品,则需要采用防潮性更好的薄膜和复合薄膜包装。LDPE薄膜的透气率大、无保香性且耐油性差,不能用于易氧化食品、风味食品和含油食品的包装。但透气性好使它能用于水果、蔬菜等新鲜物品的保鲜包装。LDPE 薄膜的热粘合性和低温热封性好,因此常用作复合薄膜的粘合层和热封层等,但由于其耐热性差,故不能用作蒸煮袋的热封层。 2、高密度聚乙烯薄膜。HDPE薄膜是一种韧性的半透明薄膜,其外观为乳白色,表面光泽度较差。HDPE薄膜的抗张强度、防潮性、耐热性、耐油性和化学稳定性均优于LDPE薄膜,也可以热封合,但透明性不如LDPE。HDPE可制成厚度为0.01?L的为薄薄膜,其外观和薄绢纸很相似,手感舒服,又称拟纸膜。它具有良好的强度、韧性和开口性,为增强拟纸感和降低成本,可加入少量的轻质碳酸钙。HDPE拟纸膜主要用于制作各种购物袋、垃圾袋,水果包装袋和各种食品包装袋等。因其气密性差,不具有保香性,因此包装食品的贮藏期不长。另外,HDPE薄膜因耐热性好,可用作蒸煮袋的热封层。 3、线型低密度聚乙烯薄膜。LLDPE薄膜是近来发展的聚乙烯薄膜新品种,和LDPE薄膜相比,LLDPE薄膜具有更高的抗拉、抗冲击强度,乃撕裂强度和耐穿刺性。在和LDPE薄膜具有同等强度和使用性能的情况下,LLDPE薄膜的厚度可减至LDPE薄膜的20~25%,因而使成本大幅度降低。即使用作重包装袋其厚度也只需0.1?L就能

塑料薄膜基本知识

第一部分软包装材料之---塑料薄膜基本知识 一、软包装之薄膜的定义 在国家包装通用术语(GB4122—83)中,软包装的定义为:软包装是指在充填或取出内装物后,容器形状可发生变化的包装。用纸、铝箔、纤维、塑料薄膜以及它们的复合物所制成的各种袋、盒、套、包封等均为软包装。 一般将厚度在0.25mm以下的片状塑料称为薄膜。塑料薄膜透明、柔韧,具有良好的耐水性、防潮性和阻气性、机械强度较好,化学性质稳定,耐油脂,易于印刷精美图文,可以热封制袋。它能满足各种物品的包装要求,是用于包装易存、易放的方便食品,生活用品,超级市场的小包装商品的理想材料。以塑料薄膜为主的软包装印刷在包装印刷中占有重要地位。据统计,从1980年以来,世界上一些先进国家的塑料包装占整个包装印刷的32.5%~44%。 一般来说,因为单一薄膜材料对内装物的保护性不够理想,所以多采用将两种以上的薄膜复合为一层的复合薄膜,以满足食品保鲜、无菌包装技术的要求。复合薄膜的外层材料多选用不易划伤、磨毛,光学性能优良,印刷性能良好的材科,如:纸、玻璃纸、拉伸聚丙烯、聚酯等;中间层是阻隔性聚合物,如:铝箔、蒸镀铝、聚俯二氮乙烯电里层材料多选用无毒、无味的聚乙烯等热塑性树脂。 二、塑料阻透性技术介绍 1、塑料的阻透性? 塑料制品(容器、薄膜)对小分子气体、液体、水蒸汽及气味的屏蔽能力。 2、透过系数? 塑料阻透能力大小的指标。 定义: 一定厚度(1mm)的塑料制品,在一定的压力(1Mpa),一定的温度(23度),一定的湿度(65%)下,单位时间(1day=24小时),单位面积(1m2),通过小分子物质(O2、CO2、H2O)的体积或重量。表示为(cm3)、(g) 对于气体: 单位为cm3,mm/m2,d,mpa; 对于液体: 单位为 g,mm/m2,d,mpa; 3、常用中高阻透性塑料的透过系数

薄膜的材料及制备工艺

薄膜混合集成电路的制作工艺 中心议题:多晶硅薄膜的制备 摘要:本文主要介绍了多晶硅薄膜制备工艺,阐述了具体的工艺流程,从低压化学气相沉积(LPCVD),准分子激光晶化(ELA),固相晶化(SPC)快速热退火(RTA),等离子体增强化学反应气相沉积(PECVD等,进行详细说明。 关键词:低压化学气相沉积(LPCVD);准分子激光晶化(ELA); 快速热退火(RTA)等离子体增强化学反应气相沉积(PECVD) 引言 多晶硅薄膜材料同时具有单晶硅材料的高迁移率及非晶硅材料的可大面积、低成本制备的优点。因此,对于多晶硅薄膜材料的研究越来越引起人们的关注,多晶硅薄膜的制备工艺可分为两大类:一类是高温工艺,制备过程中温度高于600℃,衬底使用昂贵的石英,但制备工艺较简单。另一类是低温工艺,整个加工工艺温度低于600℃,可用廉价玻璃作衬底,因此可以大面积制作,但是制备工艺较复杂。 1薄膜集成电路的概述

在同一个基片上用蒸发、溅射、电镀等薄膜工艺制成无源网路,并组装上分立微型元件、器件,外加封装而成的混合集成电路。所装的分立微型元件、器件,可以是微元件、半导体芯片或单片集成电路。 2物理气相沉积-蒸发 物质的热蒸发利用物质高温下的蒸发现象,可制备各种薄膜材料。与溅射法相比,蒸发法显著特点之一是在较高的真空度条件下,不仅蒸发出来的物质原子或分子具有较长的平均自由程,可以直接沉积到衬底表面上,且可确保所制备的薄膜具有较高纯度。 3 等离子体辅助化学气相沉积--PECVD

传统的CVD技术依赖于较高的衬底温度实现气相物质间的化学反应与薄膜沉积。PECVD在低压化学气相沉积进行的同时,利用辉光放电等离子体对沉积过程施加影响。促进反应、降低温度。 降低温度避免薄膜与衬底间不必要的扩散与化学反应;避免薄膜或衬底材料结构变化与性能恶化;避免薄膜与衬底中出现较大的热应力等。 4低压化学气相沉积(LPCVD)

薄膜种类及特性

第一章:薄膜种类及特性 一、PP(聚丙烯薄膜) 1、BOPP(双向拉伸聚丙烯薄膜) 特性如下: 1)BOPP薄膜无色、无嗅、无味、无毒、卫生性能好、密度在0.92g/cm2 。 2)BOPP薄膜刚性好,具有强韧性、透明度和光泽性。 3)BOPP薄膜拉伸强度高、抗冲击强度好、但抗撕裂强度低。因此,两端不能留任 何切口,否则在印刷复合时容易撕裂。 4)BOPP薄膜表面能低,涂胶或者印刷前需要进行电晕处理,有很好的印刷适应性, 但有一定期限,过期后表面能也不好。 5)BOPP薄膜耐热性高,使用温度可达120℃,是通用塑料中最耐温的。 6)BOPP薄膜化学稳定性好,除强酸对它有腐蚀作用外,不溶于其他溶剂。 7)BOPP薄膜阻水性极佳,是阻水防潮最佳材料之一,吸水率<0.01%,但阻氧率极 差。 8)BOPP薄膜也有不足,如积累静电,没有热封性等。在高速运转的的生产线上需 安装静电去除器。 2、消光BOPP 消光BOPP的表层设计为消光(粗化)层,是外观的质感试于纸张。消光BOPP 与BOPP薄膜相比有以下特点: 1)消光层有遮光作用,表面光泽度也就大大的减少。 2)必要时消光层可有热封性。 3)消光层滑爽性好,因表面粗化具有防粘性,膜卷不易粘结。 4)消光层的拉伸强度比通用的薄膜低。 二、CPP薄膜 CPP薄膜即流延聚丙烯薄膜,是一种无拉伸、非定向聚丙烯薄膜。按原料分为均聚CPP和共聚CPP,按作用分为通用CPP,镀铝(VMCPP),蒸煮CPP(RCPP)等。特性如下: 1)CPP薄膜透明度高、平整度高,但耐油性不是很好。

2)CPP薄膜耐温性好,但易变形,可具有热封性,不易反粘。 3)CPP薄膜手感好、遮光、具有一定挺刮度,不失柔韧性,热封性好。 4)CPP薄膜防湿防潮、阻氧性都很好。 5)CPP薄膜无毒、无味、无嗅、卫生性能好,密度在0.92g/cm2。 三、BOPET薄膜 双向拉伸聚酯薄膜(BOPET,简称聚酯)是PET树脂在模挤后再双向拉伸缩制得。特性如下: 1)突出的强韧性,抗拉强度非常高,拉伸强度时NY的3倍,抗冲击强度时BOPP 薄膜的3--5倍,有极好的耐磨性,耐折叠型,耐针孔性,抗撕裂性好,刚性好,挺性好,延展性好,印刷时易操作。 2)BOPET薄膜还具有良好的耐热性,耐煮性,耐低温冷冻,适用温度范围宽,尅在 -70℃~150℃之间长期使用。机械性能在低温和高温依然保持,适合大多数产品包装。 3)优良的阻氧阻水性能,不像NY受影响大,但是也不及聚乙烯和聚丙烯。透气系数 极小,对空气和气味的阻隔性极高,也是保香材料之一。 4)良好的耐油性和耐化学性,耐大多数溶剂,耐稀酸。 5)无色、无味、无嗅、卫生性能好 6)光学性好、透明度高、光泽性高、装饰性好 7)带静电高、印刷时需除静电 四、PE(聚乙烯薄膜) LDPE薄膜一般为LDPE吹塑膜,其基本特性: 1)LDPE薄膜密度较低,一般为0.915--0.925g/cm3,可浮于水上。 2)LDPE薄膜透明性好,有一定光泽。 3)LDPE薄膜机械强度较低,良好的柔软性延伸率高,表面硬度低。 4)LDPE薄膜耐低温,催化温度为70℃,低温有良好的冲击性。 5)LDPE薄膜吸水率低,防水防潮好,但透气性大,保香性差。 6)LDPE薄膜化学性良好,耐各种浓度的盐酸,50%以下的硫酸,40%以下的硝酸。 耐碱性好,60℃以下耐一般有机溶剂。

薄膜材料与薄膜技术复习资料完整版本

1.为了研究真空和实际使用方便,根据各压强范围内不同的物理特点,把真空划分为 粗真空,低真空,高真空,超高真空四个区域。 2.在高真空真空条件下,分子的平均自由程可以与容器尺寸相比拟。 3.列举三种气体传输泵旋转式机械真空泵,油扩散泵和复合分子泵。 4.真空计种类很多,通常按测量原理可分为绝对真空计和相对真空计。 5.气体的吸附现象可分为物理吸附和化学吸附。 6.化学气相反应沉积的反应器的设计类型可分为常压式,低压式,热壁 式和冷壁式。 7.电镀方法只适用于在导电的基片上沉积金属和合金,薄膜材料在电解液中是以 正离子的形式存在。制备有序单分子膜的方法是LB技术。 8.不加任何电场,直接通过化学反应而实现薄膜沉积的方法叫化学镀。 9.物理气相沉积过程的三个阶段:从材料源中发射出粒子,粒子运输到基片和粒子 在基片上凝聚、成核、长大、成膜。 10.溅射过程中所选择的工作区域是异常辉光放电,基板常处于负辉光区,阴极 和基板之间的距离至少应是克鲁克斯暗区宽度的3-4倍。 11.磁控溅射具有两大特点是可以在较低压强下得到较高的沉积率和可以在较低 基片温度下获得高质量薄膜。 12.在离子镀成膜过程中,同时存在吸附和脱附作用,只有当前者超 过后者时,才能发生薄膜的沉积。 13.薄膜的形成过程一般分为:凝结过程、核形成与生长过程、岛形成与 结合生长过程。 14.原子聚集理论中最小稳定核的结合能是以原子对结合能为最小单位不连续变化 的。 15.薄膜成核生长阶段的高聚集来源于:高的沉积温度、气相原子的高的动能、 气相入射的角度增加。这些结论假设凝聚系数为常数,基片具有原子级别的平滑度。 16.薄膜生长的三种模式有岛状、层状、层状-岛状。 17.在薄膜中存在的四种典型的缺陷为:点缺陷、位错、晶界和 层错。 18.列举四种薄膜组分分析的方法:X射线衍射法、电子衍射法、扫描电子 显微镜分析法和俄歇电子能谱法。 19.红外吸收是由引起偶极矩变化的分子振动产生的,而拉曼散射则是由引起极化率 变化的分子振动产生的。由于作用的方式不同,对于具有对称中心的分子振动,红外吸收不敏感,拉曼散射敏感;相反,对于具有反对称中心的分子振动,红外吸收敏感而拉曼散射不敏感。对于对称性高的分子振动,拉曼散射敏感。 20.拉曼光谱和红外吸收光谱是测量薄膜样品中分子振动的振动谱,前者 是散射光谱,而后者是吸收光谱。 21.表征溅射特性的主要参数有溅射阈值、溅射产额、溅射粒子的速度和能 量等。 什么叫真空?写出真空区域的划分及对应的真空度。 真空,一种不存在任何物质的空间状态,是一种物理现象。粗真空105~102Pa 粘滞流,分子间碰撞为主低真空102~10-1 Pa 过渡流高真空102~10-1 Pa分子流,气体分子与器壁碰撞为主超高真空10-5~10-8 Pa气体在固体表面吸附滞留为主极高真空10-8 Pa以下·什么是真空蒸发镀膜法?其基本过程有哪些?

简述薄膜材料的特征举例说明薄膜材料的用途不少于4例

简述薄膜材料的特征举例说明薄膜材料 的用途不少于4例 【篇一:简述薄膜材料的特征,举例说明薄膜材料的用途 (不少于4例)】 第四章薄膜材料与工艺 1、电子封装中至关重要的膜材料及膜技术 1.1 薄膜和厚膜 1.2 1.3成膜方法 1.4 电路图形的形成方法 1.5 膜材 料 2、薄膜材料2.1 导体薄膜材料 2.2 电阻薄膜材料 2.3 介质薄膜材 料 2.4 功能薄膜材料 1、电子封装工程中至关重要的膜材料及膜技术 薄膜和厚膜电子封装过程中膜材料与膜技术的出现及发展,源于与 电器、电子装臵设备向高性能、多功能、高速度方向发展及信息处 理能力的急速提高系统的大规模、大容量及大型化要求构成系统的 装臵、部件、材料等轻、薄、短、小化晶体管普及之前真空电子管 的板极、栅极、灯丝等为块体材料,电子管插在管座上由导管连接,当时并无膜可言 20世纪60年代,出现薄膜制备技术在纸、塑料、 陶瓷上涂刷乃至真空蒸镀、溅射金属膜,用以形成小型元器件及电 路等进入晶体管时代从半导体元件、微小型电路到大规模集成电路,膜技术便成为整套工艺中的核心与关键。 1、电子封装工程中至关重要的膜材料及膜技术薄膜和厚膜与三维块 体材料比较:一般地,膜厚度很小,可看作二维膜又有薄膜和厚膜 之分经典分类:制作方法分类:块体材料制作的(如经轧制、锤打、碾压等)——厚膜膜的构成物一层层堆积而成——薄膜。 Al特点Si基IC常用导体材料与作为IC保护膜的SiO间的 附着力大对于p型及n型Si都可以形成欧姆接触可进行引线键合 电气特性及物理特性等也比较合适价格便宜作为IC用的导体普遍 采用随环境、气氛温度上升,Al与Au发生相互作用,生成金属 间化合物,致使接触电阻增加,进而发生接触不良当Al中通过高 密度电流时,向正极方向会发生Al的迁移,即所谓电迁移在50 0以上,Al会浸入下部的介电体中在MOS元件中难以使用尽管 Al的电阻率低,与Au不相上下,但由于与水蒸气及氧等发生反应,其电阻值会慢慢升高。 al与au会形成化合物al端子与au线系统在300下放置2~3h, 或者使气氛温度升高到大约450,其间的相互作用会迅速发生, 致使键合部位的电阻升高此时,上、下层直接接触,au、al之间形

薄膜基本知识

膜是什么? 新华字典: 膜:①动植物体内象薄皮的组织;②象膜的薄皮。 这种解释“膜”就是薄皮,因此又有薄膜之说,我们所要探讨的特指薄膜。至于其他的膜种比如耳膜、骨膜、肋膜由医学界研究,还有敏感部位与节操有关的膜大部分被腐败的领导们研究了,在此也不做赘述。 薄膜又是什么呢? 《薄膜科学与技术》:膜是两个几何学平行平面向所夹的物质。薄膜多数是由一个个的原子以无规则的方式射到平整表面上,并使其凝结而形成的,在薄膜形成的初期,由于原子的表面迁移、生核等,从徽观上,所得到的物质多数为是丘陵似的岛状结构,在这种状态下从宏观上可看作是各向同性且均匀,这种物质即为薄膜。 通俗讲薄膜就是贴皮:A物质(可以多种构成)以原子或离子态附着在B物质上,且A物质同时满足以下几个条件:薄、匀、牢、密,各种涂层形成的表面都可以叫做薄膜。 多薄才可以叫薄膜呢? 木有严格定义,一般来说应该比B物质薄、不影响B物质使用且能够起保护作用或提高B物质功能属性。

薄膜起什么作用? 首先是保护,薄膜附着在机体上,可以首先磨损薄膜,防腐蚀耐磨损;其次是改性,使原来的物质具备薄膜的物理属性:提高硬度、提高耐高温能力、降低摩擦系数;第三改变颜色,使机体更炫更美。 薄膜的物理属性有哪些? 1、有一定的厚度,无论多薄的膜,都有一定的厚度; 2、薄膜有一定的致密性,孔隙率越小致密性越大,膜的质量 月好; 3、有一定的硬度,根据使用要求不同,薄膜应该满足相应的 硬度需求,由于薄膜的构成和制备工艺不同硬度也千差万别; 4、有一定的结合力,薄膜和机体的结合力应该满足使用要求; 其结合力的强度决定于薄膜的构成和制备工艺; 5、薄膜有特定的色泽,薄膜成分不同会产生万紫千红、色彩 斑斓的表面颜色,根据需求选择适合的元素搭配。 薄膜有哪些分类? 致密性薄膜从大类上可分为装饰膜和功能膜两种。 功能膜又可以分成硬膜和润滑膜。 如何测量膜的硬度? 硬度是材料抵抗异物压入的能力,是材料多种力学性能的综合表

薄膜制备方法

薄膜制备方法 1.物理气相沉积法(PVD):真空蒸镀、离子镀、溅射镀膜 2.化学气相沉积法(CVD):热CVD、等离子CVD、有机金属CVD、金属CVD。 一、真空蒸镀即真空蒸发镀膜,就是制备薄膜最一般的方法。这种方法就是把装有基片的真空室抽成真空,使气体压强达到10ˉ2Pa以下,然后加热镀料,使其原子或者分子从表面气化逸出,形成蒸汽流,入射到温度较低的基片表面,凝结形成固态薄膜。其设备主要由真空镀膜室与真空抽气系统两大部分组成。 保证真空环境的原因有①防止在高温下因空气分子与蒸发源发生反应,生成化合物而使蒸发源劣化。②防止因蒸发物质的分子在镀膜室内与空气分子碰撞而阻碍蒸发分子直接到达基片表面,以及在途中生成化合物或由于蒸发分子间的相互碰撞而在到达基片前就凝聚等③在基片上形成薄膜的过程中,防止空气分子作为杂质混入膜内或者在薄膜中形成化合物。 蒸发镀根据蒸发源的类别有几种: ⑴、电阻加热蒸发源。通常适用于熔点低于1500℃的镀料。对于蒸发源的要求为a、熔点高 b、饱与蒸气压低 c、化学性质稳定,在高温下不与蒸发材料发生化学反应 d、具有良好的耐热性,功率密度变化小。 ⑵、电子束蒸发源。热电子由灯丝发射后,被电场加速,获得动能轰击处于阳极的蒸发材料上,使蒸发材料加热气化,而实现蒸发镀膜。特别适合制作高熔点薄膜材料与高纯薄膜材料。优点有a、电子束轰击热源的束流密度高,能获得远比电阻加热源更大的能量密度,可以使高熔点(可高达3000℃以上)的材料蒸发,并且有较高的蒸发速率。b、镀料置于冷水铜坩埚内,避免容器材料的蒸发,以及容器材料与镀料之间的反应,这对于提高镀膜的纯度极为重要。c、热量可直接加到蒸发材料的表面,减少热量损失。 ⑶、高频感应蒸发源。将装有蒸发材料的坩埚放在高频螺旋线圈的中央,使蒸发材料在高频电磁场的感应下产生强大的涡流损失与磁滞损失(铁磁体),从而将镀料金属加热蒸发。常用于大量蒸发高纯度金属。 分子束外延技术(molecular beam epitaxy,MBE)。外延就是一种制备单晶薄膜的新技术,它就是在适当的衬底与合适条件下,沿衬底材料晶轴方向逐层生长新单晶薄膜的方法。外延薄膜与衬底属于同一物质的称“同质外延”,两者不同的称为“异质外延”。 10—Pa的超真空条件下,将薄膜诸组分元素的分子束流,在严格监控之下,直接喷MBE就是在8 射到衬底表面。其中未被基片捕获的分子,及时被真空系统抽走,保证到达衬底表面的总就是新分子束。这样,到达衬底的各元素分子不受环境气氛的影响,仅由蒸发系统的几何形状与蒸发源温度决定。 二、离子镀就是在真空条件下,利用气体放电使气体或被蒸发物质离化,在气体离子或被蒸发物质离子轰击作用的同时,把蒸发物或其反应物蒸镀在基片上。 常用的几种离子镀: (1)直流放电离子镀。蒸发源:采用电阻加热或电子束加热; 充入气体: 充入Ar或充入少量反应气体; 离化方式:被镀基体为阴极,利用高电压直流辉光放电离子加速方式:在数百伏至数千伏的电压下加速,离化与离子加速一起进行。 (2)空心阴极放电离子镀(HCD,hollow cathode discharge )。等离子束作为蒸发源,可充入Ar、其她惰性气体或反应气体;利用低压大电流的电子束碰撞离化, 0至数百伏的加速电压。离化与离子加速独立操作。 (3)射频放电离子镀。电阻加热或电子束加热,真空,Ar,其她惰性气体或反应气体; 利用射频等离子体放电离化, 0至数千伏的加速电压,离化与离子加速独立操作。 (4)低压等离子体离子镀。电子束加热,惰性气体,反应气体。等离子体离化, DC或AC

压电薄膜材料的性能与性能特点

压电薄膜材料的性能与性能特点 压电材料是实现机械能与电能相互转换的功能材料,它的发展有着十分悠久的历史。自19世纪80年代从CURIE 兄弟在石英晶体上发现了压电效应后,压电材料开始引起人们的广泛注意,随着研究深入,不断涌现出大量的压电材料,如压电功能陶瓷材料、压电薄膜、压电复合材料等。这些材料有着十分广泛的用途,在电、磁、声、光、热、湿、气、力等功能转换器件中发挥着重要的作用。 PVDF压电薄膜 PVDF压电薄膜即聚偏氟乙烯压电薄膜,在1969年,日本人发现了高分子材料聚偏氟乙烯(polyvinylidene fluoride polymer) 简称PVDF,具有极强的压电效应。 PVDF薄膜主要有二种晶型即α型和β型,α型晶体不具有压电性,但PVDF膜经滚延拉伸后,原来薄膜中的α型晶体变成β型晶体结构。拉伸极化后的PVDF 薄膜在承受一定方向的外力或变形时,材料的极化面就会产生一定的电荷,即压电效应。 与压电陶瓷和压电晶体相比,压电薄膜主要有以下优点: (1)质量轻,它的密度只有常用的压电陶瓷PZT的四分之一,粘贴在被测物体上对原结构几乎不产生影响,高弹性柔顺性,可以加工成特定形状可以与任意被测表面完全贴合,机械强度高,抗冲击; (2)高电压输出,在同样受力条件下,输出电压比压电陶瓷高10倍; (3)高介电强度,可以耐受强电场的作用(75V/um),此时大部分压电陶瓷已经退极化了; (4)声阻抗低,仅为压电陶瓷PZT的十分之一,与水、人体组织以及粘胶体相接近;(5)频响宽,从10-3Hz到109均能转换机电效应,而且振动模式单纯。 因此在力学中可以测量应力和应变,在振动中可以制作加速度计和振动模态传感器,在声学上可以制作声辐射模态传感器和超声换能器以及用在主动控制中,在机器人研究中可以

BOPET和BOPP薄膜知识介绍

-- -- BOPE T和 BOPP 薄膜知识介绍 [转贴 2006-05-24 14:04:59 ] 发表者: huai wa BOPET 薄膜是双向拉伸聚酯薄膜。BOPET 薄膜具有强度高、刚性好、透明、光泽度高等特点;无嗅、无味、无色、无毒、突出的强韧性;其拉伸强度是PC 膜、尼龙膜的3倍,冲击强度是BOPP 膜的3-5倍,有极好的耐磨性、耐折叠性、耐针孔性和抗撕裂性等;热收缩性极小,处于120°C 下,15分钟后仅收缩1.25%;具有良好的抗静电性,易进行真空镀铝,可以涂布PVDC ,从而提高其热封性、阻隔性和印刷的附着力;BOP ET 还具有良好的耐热性、优异的耐蒸煮性、耐低温冷冻性,良好的耐油性和耐化学品性等。 BOPET 薄膜除了硝基苯、氯仿、苯甲醇外,大多数化学品都不能使它溶解。不过,BOP ET 会受到强碱的侵蚀,使用时应注意。BOPET 膜吸水率低,耐水性好,适宜包装含水量高的食品。 BOP P薄膜是一种非常重要的软包装材料,应用十分广泛。BOPP 膜无色、无嗅、无味、无毒,并具有高拉伸强度、冲击强度、刚性、强韧性和良好的透明性。BOP P薄膜表面能低,涂胶或印刷前需进行电晕处理。可是,BO PP 膜经电晕处理后,有良好的印刷适应性,可以套色印刷而得到精美的外观效果,因而常用作复合薄膜的面层材料。BOPP 膜也有不足,如容易累积静电、没有热封性等。在高速运转的生产线上,BOPP 膜容易产生静电,需安装静电去除器。为了获得可热封的BO PP薄膜,可以在BOPP 薄膜表面电晕处理后涂布可热封树脂胶液,如P VDC 乳胶、EVA 乳胶等,也可涂布溶剂胶,还可采用挤出涂布或共挤复合的方法生产可热封BOPP 膜。该膜广泛应用于面包、衣服、鞋袜等包装,以及香烟、书籍的封面包装。BOP P薄膜的引发撕裂强度在拉伸后有所提高,但继发撕裂强度却很低,因此,BOPP 膜两端面不能留有任何切口,否则B OPP 膜在印刷、复合时容易撕断。BOP P涂布不干胶后可生产封箱胶带,是BOP P用量较大的市场。 BOPP 薄膜可以用管膜法或平膜法生产。不同的加工方法得到的BOPP 薄膜性能也不一样。平膜法生产的B OPP 薄膜由于拉伸比大(可达8-10),所以强度比管膜法高,薄膜厚度的均匀性也较好。 为了得到较好的综合性能,在使用过程中通常采用多层复合的方法生产。BOP P可以与多种不同材料复合,以满足特殊的应用需要。如BOPP 可以与LDPE(CPP)、P E、P T、PO、PVA 等复合得到高度阻气、阻湿、透明、耐高、低温、耐蒸煮和耐油性能,不同的复合膜可应用于油性食品、珍味食品、干燥食品、浸渍食品、各种蒸煮熟食、味精、煎饼、年糕等包装。

基本薄膜材料汇总

.基本薄膜材料黃中波摘抄總結名稱:釔(Y) 三氧化二釔(Y2O3)使用電子槍蒸鍍,該材料性能隨膜厚而變化,在500nm時折射率在約為1?8。用作鋁保護膜其極受歡迎,特別相對於8000nm—12000nm區域高入射角而言。可用作眼鏡保護膜,且24小時暴露在濕氣中。一般為顆粒狀和片狀。 名稱:二氧化鈰(CeO2 使用高密度的鎢舟皿(較早使用)蒸發,在200℃的基板上蒸著二氧化鈰,得到一個約為2?2的折射率,在大約3000nm有一吸收帶其折射率隨基板溫度的變化而發生顯著變化,在300℃基板上500nm區域n =2?45,在波長短過400nm時有吸收,傳統方法蒸發缺乏緊密性,用氧離子助鍍可取得n =2?3(550nm)的低吸收性薄膜。一般為顆粒狀。還可用於增透膜和濾光片等。由于其热辐射较少,在PMMA上镀膜可以优先该材料做为高折射率材料.

名稱:氧化鎂(MgO) 必須使用電子槍蒸發因該材料昇華,堅硬耐久且有良好的紫外線(UV)穿透性。250nm n =1?86,190nm n =2?06,166nm時K值為0?1,n =2?65,可能用作紫外線薄膜材料。Mg/MgF2膜堆從200nm—400nm 區域透過性良好,但膜層被限制在60層以內(由於膜應力)500nm時環境溫度基板上得到n =1?70,而在300℃基板上得到n =1?74。由於大氣CO2的干擾,MgO暴露表面形成一模糊的淺藍的散射表層,可成功使用傳統的MHL折射率3層AR膜(MgO/CeO2/MgF2)。 名稱:硫化鋅(ZnS) 折射率2?35,400—13000的透光範圍,、具有良好的應力和良好的環境耐久性,ZnS在高溫蒸著時極易昇華,這樣在需要的膜層附著之前它先在基板上形成一無吸附性膜層,因此需要徹底清爐並且在最高溫度下烘乾,花數小時才能把鋅的不良效果消除。Hass等人稱紫外線(UV)對ZnS有較大影響,由於紫外線在大氣中導致15—20nm厚的硫化鋅膜層完全轉變成氧化鋅(ZnO)。

薄膜知识点汇总

第一章 1.真空的定义及其度量单位 概念:利用外力将一定密闭空间内的气体分子移走,使该空间内的气压小于 1 个大气压,则该空间内的气体的物理状态就被称为真空。 真空,实际上指的是一种低压的、稀薄的气体状态。 目前标准大气压定义:0摄氏度时,水银密度13.59509g/cm 3, 重力加速度 980.665cm/s 2时,760 mm 水银柱所产生的压强为1标准大气压。 1atm=1.01*105Pa=760Torr=1.0133*106 微巴 低真空 105-102 气态空间近似为大气状态,分子以热运动为主,分子之间碰撞频繁。低真空,可以获得压力差而不改变空间的性质。 中真空102-10-1 中真空,气体分子密度与大气状态有很大差别。气体分子的流动从黏滞流状态向分子状态过渡,气体对流现象消失。气体中带电离子在电场作用下, 产生气体导电现象。(离子镀、溅射镀膜等气体放电和低温等离子体相关镀膜技术) 高真空10-1-10-5 容器中分子数很少,分子平均自由程大于一般容器的线度,分子流动为分子流,分子与容器壁碰撞为主,在此真空下蒸发材料,粒子将按直线飞行。(拉制单晶、表面镀膜、电子管生产) 超高真空 10-5-10-9 气体分子数更少,几乎不存在分子间碰撞,此时气体分子在固体表面上是以吸附停留为主。入射固体表面的分子数达到单分子层需要的时间也较长,可以获得纯净表面。(薄膜沉积、表面分析…) 极高真空 《10-9 气体分子入射固体表面的频率已经很低,可以保持表面洁净。适合分子尺寸加工及纳米科学的研究。 理想气体状态方程: 1. 最可几速率 讨论速度分布 T n P k =T m PV R M = M RT M RT m kT v m 41.122===2. 平均速率 计算分子运动平均距离 M RT M RT m kT v a 59.188===ππ

薄膜制备技术论文

薄膜制备技术论文 高阻隔薄膜的制备技术 【摘要】本文介绍了包装领域中阻隔薄膜的几种基本的制备技术,并对其技术原理和技术特点做了简要的概述,重点介绍普通包装薄 膜表面沉积纳米SiOx作为阻隔材料的优越性和制备方法。纳米氧化 硅薄膜制备包括:物理气相沉积,化学气相沉积两种。物理气相沉 积技术较成熟,已广泛用于当今的众多薄膜生产厂家;化学气相沉积 技术由于沉积速率慢,生产成本高,耗资大,限制了工业化应用。 本文还介绍了一种能够克服上述限制因素的新技术,从而使薄膜的 阻隔性能大大提高。 【关键词】纳米氧化硅薄膜阻隔性能物理气相沉积化学气相沉积引言 社会发展表现在不仅对普通包装材料数量上的增加,对优质保质保鲜包装材料品种和质量的需求也在日益增加。如在食品和医药包 装领域中,包装材料的阻水阻气要求越来越高。高阻隔包装材料通 常指对气液渗透物具有高阻尼作用的材料,即防止氧的侵入以免商 品氧化变质,防止水或水蒸气的渗透以免商品受潮霉变,防止香气、香味和二氧化碳外逸,以免商品变味和变质等。目前阻隔性包装材 料已经成为包装材料的发展趋势,并广泛用于各种应用领域,如电 子显示领域的OLED[1]。 1阻隔材料的发展历程及趋势 阻隔包装材料的发展历程可分为三个阶段:第一代包装材料如PE、PP、PET、PVDC、PVC等。因其阻隔性达不到要求(见表1),使 用越来越少。采用高聚物(比如PEN)可以解决阻隔性和用金属探测 器检查问题,但是成本太高,并且难于循环利用。采用复合膜结构,如三层复合膜PA/黏合剂/PE、五层复合膜LDPE/粘合剂/EVOH/黏合 剂/LDPE等,阻隔性能大大提高,但工艺复杂、回收困难、污染环

《薄膜介绍》word版

薄膜知识 聚丙烯PP部分牌号介绍 聚丙烯PP部分牌号介绍 品名型号产地熔指g/10min 特性及用途 拉丝级 T30S 大连西太 2.5-3.5 膜丝,纺织膜丝线,地毯背衬. 拉丝级 T30S 天津联化 3 纺织薄膜纱,地毯贴背. 拉丝级 T30S 华北一炼 3.2 用于包装绳和包装袋,地毯背衬,人造成草坪和各种用途的挤塑料网。 拉丝级 T30S 大连有机 3 膜丝,纺织膜丝线,地毯背衬. 拉丝级 T30S 齐鲁石化 3 生产膜裂纤维(农用绳索,细绳,纺纱)单丝,拉伸膜,管膜,流涎膜。 拉丝级 T30S 抚顺乙烯 2.5-3.5 编织袋,绳,地毯背衬,吹膜,集装袋. 拉丝级 T30S 中原乙烯 2.5-3.5 迁合于制作编织袋,打包带,绳索、地毯,被衬,家庭小用品,玩具,注射器。 拉丝级 PP022 大连有机 3 膜丝,纺织膜丝线,地毯背衬. 拉丝级 PP022 前郭炼油 2.2-3.8 膜丝,纺织膜丝线,地毯背衬. 拉丝级 5004 辽阳烯烃 2.6-4.4 适用于切制薄膜(扁丝),单丝,和复丝。 拉丝级 2401 燕化 2.5 编织袋和编织膜 拉丝级 S1003 燕化 3.2 窄带,扁丝。 拉丝级 163 南韩大林 3.5 加工性,机械物性优秀,自动包装袋,绳子. 纤维级 Z30S 独山子 22-28 均聚物,长丝,丙纶,丙纶短纤维. 纤维级 Z30S 任丘 25 适于中速到高速纺生产的细旦膨化丝,连续丝和长丝。 纤维级 Z30S 西太 22-27 低速纺短纤维,BCF-CF复丝。 纤维级 Z30S 抚顺乙烯 20 均聚物,长丝,丙纶,丙纶短纤维. 纤维级 185 南韩大林 38 高纺丝、窄分子量分布、无味。(适合于BCF,CF及低Denier短纤维的高速加工)纤维级 71735 辽阳烯烃 30-40 香烟过滤咀专用树脂,无纺布。 纤维级 HY525 抚顺乙烯 35 无纺布 共聚级 1647 燕化 10 耐高冲击的洗衣机底座,操作盘等. 共聚级 1947 燕化 28 耐高冲击的洗衣机内桶及汽车内饰件等. 共聚级 K8303 燕化 1.5 共聚注塑.高抗冲,器具,汽车部件 共聚级 K7726 燕化 29 共聚注塑.高抗冲,洗衣机桶及部件. 共聚级 EPF30R 独山子 11-15 包装用品、罩板、家庭用品 共聚级 EPS30R 独山子 1.2-1.8 中抗冲聚丙烯共聚产品,主要用于生产板条箱、中空材材、片材等。 共聚级 EPS30R 天联 1.5 板条箱、桶包装袋、重型包装箱 共聚级 EPS30R 齐鲁石化 1.2-1.8 中抗冲聚丙烯共聚产品,主要用于生产板条箱、中空材材、片材等。 共聚级 P340 盘锦 0.7-1.3 管材、管件、食品箱

薄膜材料制备原理、技术及应用知识点

薄膜材料制备原理、技术及应用知识点1 一、名词解释 1. 气体分子的平均自由程:自由程是指一个分子与其它分子相继两次碰撞之间,经过的直线路程。对个别分子而言,自由程时长时短,但大量分子的自由程具有确定的统计规律。气体分子相继两次碰撞间所走路程的平均值。 2. 物理气相沉积(PVD):物理气相沉积(Physical Vapor Deposition,PVD)技术表示在真空条件下,采用物理方法,将材料源——固体或液体表面气化成气态原子、分子或部分电离成离子,并通过低压气体(或等离子体)过程,在基体表面沉积具有某种特殊功能的薄膜的技术。物理气相沉积的主要方法有,真空蒸镀、溅射镀膜、电弧等离子体镀、离子镀膜,及分子束外延等。发展到目前,物理气相沉积技术不仅可沉积金属膜、合金膜、还可以沉积化合物、陶瓷、半导体、聚合物膜等。 3. 化学气相沉积(CVD):化学气相沉积(Chemical vapor deposition,简称CVD)是反应物质在气态条件下发生化学反应,生成固态物质沉积在加热的固态基体表面,进而制得固体材料的工艺技术。它本质上属于原子范畴的气态传质过程。 4. 等离子体鞘层电位:等离子区与物体表面的电位差值ΔV p即所谓的鞘层电位。 在等离子体中放入一个金属板,由于电子和离子做热运动,而电子比离子的质量小,热速度就比离子大,先到达金属板,这样金属板带上负电,板附近有一层离子,于是形成了一个小局域电场,该电场加速了离子,减速电子,最终稳定了以后,就形成了鞘层结构,该金属板稳定后具有一个电势,称为悬浮电位。 5. 溅射产额:即单位入射离子轰击靶极溅出原子的平均数,与入射离子的能量有关。 6. 自偏压效应:在射频电场起作用的同时,靶材会自动地处于一个负电位下,导致气体离子对其产生自发的轰击和溅射。 7. 磁控溅射:在二极溅射中增加一个平行于靶表面的封闭磁场,借助于靶表面上形成的正交电磁场,把二次电子束缚在靶表面特定区域来增强电离效率,增加离子密度和能量,从而实现高速率溅射的过程。 8. 离子镀:在真空条件下,利用气体放电使气体或被蒸发物部分离化,产生离子轰击效应,最终将蒸发物或反应物沉积在基片上。结合蒸发与溅射两种薄膜沉积技术而发展的一种PVD方法。 9. 离化率:被离化的原子数与被蒸发气化的原子数之比称为离化率.一般离化装置的离化率仅为百分之几,离化率较高的空心阴极法也仅为20~40% 10. 等离子体辅助化学气相沉积(PECVD)技术:是一种用等离子体激活反应气体,促进在基体表面或近表面空间进行化学反应,生成固态膜的技术。等离子体化学气相沉积技术的基本原理是在高频或直流电场作用下,源气体电离形成等离子体,利用低温等离子体作为能量源,通入适量的反应气体,利用等离子体放电,使反应气体激活并实现化学气相沉积的技术。 11. 外延生长:在单晶衬底(基片)上生长一层有一定要求的、与衬底晶向相同的单晶层,犹如原来的晶体向外延伸了一段,故称外延生长。 12. 薄膜附着力:薄膜对衬底的黏着能力的大小,即薄膜与衬底在化学键合力或物理咬合力作用下的结合强度。 二、填空: 1、当环境中元素的分压降低到了其平衡蒸气压之下时,元素发生净蒸发。反之,元素发生净沉积。 2、在直流放电系统中,气体放电通常要经过汤生放电阶段、辉光放电阶段和弧光放电阶段三个放电过程,其中溅射法制备薄膜主要采用辉光放电阶段所产生的大量等离子体来形成溅射。 3、溅射仅是离子轰击物体表面时发生的物理过程之一,不同能量的离子与固体表面相互作用的过程不同,不仅可以实现对物质原子的溅射,还可以在固体表面形成沉积现象和离子注入现象。 4、溅射法所采有的放电气体多为Ar气,主要原因是惰性气体做为入射离子时,物质溅射产额高,从经济方面考虑,多使用Ar做为溅射气体。 5、直流溅射要求靶材具有良好的导电性,否则靶电流过小,靶电压过高,而射频溅射方法以交流电源提供高频电场,高频电场可经由其它阻抗形式进入沉积室,不再要求电极一定是导电体,使溅射过程摆脱对靶材导电性的要求。 6、磁控溅射存在的缺点。 1 微观永远大于宏观你永远大于人类今天永远大于永远■■■■■■■■纯属个人行为,仅供参考■■■■■■■■勿删■■■■■■■■■

薄膜材料

薄膜材料: 1、金属薄膜 金属薄膜具有反射率高,截止带宽、中性好,偏振效应小的特点。 复折射率n-ik n折射率,k消光系数。 垂直入射时, R=((1-(n-ik))/(1+(n-ik))2=((1-n)2+k2)/((1+n)2+k2) 倾斜入射时, 下面介绍几种最常用的金属膜特性。 (1)Al 唯一从紫外(0.2mm)到红外(30mm)具有很高反射率的材料,在大约波长0.85mm处反射率出现一极小值,其反射率为86%。铝膜对基板的附着力比较强,机械强度和化学稳定性也比较好,广泛用作反射膜。 新淀积的Al膜暴露在大气中后,薄膜立即形成一层非晶的高透明Al2O3膜,短时间内氧化物迅速生长到15~20A0。 在紫外区一般采用MgF2膜作为保护膜,可见区采用SiO作为初始材料,蒸发得到以Si2O3为主的SiOx 膜作为Al保护膜。 制备条件:高纯镀的Al(99.99%);在高真空中快速蒸发(50~100nm/s);基板温度低于50℃。(2)Ag银 适用于可见区和红外区波段,具有很高的反射率。 可见区的反射率可以达到95%,红外区反射率99%,紫外区反射率很低。 Ag层需加保护膜,Al2O3与Ag有很高的附着力,SiOx具有极强的保护性能,所以常用结构为 G|Al2O3-Ag-Al2O3-SiOx|A Al2O3膜层厚度为20~40nm,SiOx膜补足设计波长的二分之一。 制备条件:高真空、快速蒸发和低的基板温度。 (3)金Au 在红外波段内具有几乎和银差不多的反射率,用作红外反射镜,金膜新蒸发时,薄层较软,大约一周后,金膜硬度趋于稳定,膜层牢固度也趋于稳定。 制备条件:高真空,蒸发速率30~50A/s,基板温度100~150℃。需要在基板先打底,以Cr或Ti膜作底层。常用Bi2O3,ThF4等作保护膜,以提高强度。 (4)铬Cr Cr膜在可见区具有很好的中性,膜层非常牢固,常用作中性衰减膜。 制备条件:真空度在1×10-2~2×10-4Pa,淀积速率95~300A/s。基板温度增加,反射率提高,淀积在300℃基板上的Cr膜,其反射率比室温淀积的高20%。 2、介质和半导体薄膜 对材料的基本要求:透明度、折射率、机械牢固度和化学稳定性以及抗高能辐射。 (1)透明度 短波吸收或本征吸收:主要是由光子作用使电子由价带跃迁到导带引起的,只有当光子能量(E=?ν=?c/λ=12.4keV/λ(A))大于禁带宽度(Eg),?ν>=Eg才有本征吸收。

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