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等离子体是如何提高镀铝层附着力的呢?

我国是从上世纪九十年代开始引进国外设备进行真空镀铝薄膜生产的,经过二十多年的发展,镀铝膜产能已经达到40万吨,成为世(界)真空镀铝膜生产基地。用于包装上的真空镀铝薄膜具有铝材用量少、耐折叠性高、阻隔性能高、抗静电等特点,使镀铝薄膜成为一种性能优良、经济美观的新型复合薄膜,在许多方面已取代了铝箔复合材料。主要用于风味食品、日用品、农产品、药品、化妆品以及香烟的包装。
真空镀铝薄膜是在高真空条件下,以电阻、高频或电子束等加热方式使铝熔化蒸发,在薄膜基材的表面附着而形成复合薄膜的一种工艺。在塑料薄膜或纸张表面镀上一层极薄的金属铝即成为镀铝薄膜或镀铝纸。等离子体是电离了的气体。它由电子、离子和中性粒子3种成分组成,其中电子和离子的电荷总数基本相等,故整体是电中性的。在基材薄膜镀铝前,通过等离子处理装置将电离的等离子体中的电子或离子打到基材薄膜表面,一方面,可以打开材料的长分子链,出现高能基团;另一方面,经打击使薄膜表面出现细小的凹陷,同时还可使表面杂质离解、重解。电离时放出的臭氧有强氧化性,附着的杂质被氧化而除去,使镀铝基材薄膜的表面自由能提高,达到提高镀铝层附着牢度的目的。
镀铝基材薄膜预处理的目的:增加镀铝层的附着力,增加镀铝层的阻隔效(果)(例如阻隔气体,光线),改进镀铝层的均匀性。在等离子体预处理过程中,基材薄膜表面被清洁(例如沾附的水)和活(化),亦即基材薄膜表面被化学改性,使铝金属原子附着得更加牢固。
移动膜卷聚合物薄膜的等离子体处理,从表面清(除)污物并可以很容易打开高分子材料表面的化学键,使之成为自由基,并与等离子体中的自由基、原子和离子等发生反应生成新的功能团,例如羟(氢氧)基(-oh),氰基(-cn),羰基(-c=o),羧基(-cooh)或氨基(-nh3)等。而这些化学基团正是成为提高粘结力的关键。这些功能团导致更好的润湿性,改进了聚合物表面和沉积在这些表面的其他材料之间的结合力,其中羰基对铝层的附着力起关键作用。
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