Hvordan fungerer procesparametre sammen for at skabe barriereegenskaber for alox -kæledyrsfilm?

I forberedelsesprocessen af Alox Pet Film , ydelsen af ​​barrierelaget bestemmes ikke af en enkelt procesparameter, men af ​​den synergistiske virkning af flere parametre. Da den kernevariabel, der påvirker mikrostrukturen af ​​alox -laget, er afsætningshastigheden tæt knyttet til parametre, såsom vakuumgrad, gasstrømningshastighed og substrattemperatur. Den synergistiske optimering af disse parametre er blevet en nøglevej til at bryde gennem flaskehalsen med barriereydelse og opnå effektiv produktion.
Afsætningshastigheden dominerer direkte vækstprocessen og den endelige strukturelle morfologi af alox -laget. Når afsætningshastigheden er for hurtig, ankommer et stort antal aluminiumspartikler til overfladen af ​​PET -substratet pr. Enhedstid. Disse partikler har ikke tid til fuldt ud at diffuse og reagere fuldstændigt med iltmolekyler, så de akkumuleres på overfladen af ​​underlaget. Denne hurtige ophobning får alox -laget til at præsentere en løs og porøs mikrostruktur. Tilstedeværelsen af ​​porer tilvejebringer en permeationskanal for små molekyler, såsom ilt og vanddamp, hvilket i høj grad svækker filmens barriereevne. For hurtig afsætningshastighed vil også forårsage utilstrækkelig binding mellem partikler, hvilket resulterer i et fald i den mekaniske stabilitet af barrierelaget, som er tilbøjelig til skrælning eller brud under efterfølgende behandling eller anvendelse. Tværtimod, hvis afsætningshastigheden er for langsom, vil produktionseffektiviteten reduceres markant, udstyrsdriftstiden vil blive udvidet, og energiforbruget og arbejdsomkostningerne vil stige, hvilket vil gøre det vanskeligt at imødekomme behovene i den industrielle store produktion.
Afsætningshastigheden fungerer ikke isoleret, og der er et komplekst koblingsforhold mellem det og andre procesparametre. Ved at tage vakuumgraden som et eksempel i et lavt vakuummiljø er gasmolekyletætheden høj, og sandsynligheden for, at aluminiumspartikler kolliderer med gasmolekyler under transmissionsprocessen til underlaget øges, hvilket resulterer i en afvigelse i bevægelsesbanen og et fald i deponeringseffektiviteten; På dette tidspunkt, hvis der opretholdes en høj afsætningshastighed, vil aluminiumspartiklerne være ujævnt fordelt på underlagsoverfladen, hvilket forværrer tykkelsen udsving i barrierelaget. Tværtimod, i et højt vakuummiljø, øges den partikelfrie sti, og deponeringseffektiviteten forbedres, men for høj en vakuumgrad kan føre til utilstrækkelig iltmolekylkoncentration, hvilket påvirker graden af ​​oxidationsreaktion af aluminiumpartikler. Derfor er det nødvendigt at dynamisk justere vakuumgraden i henhold til afsætningshastigheden for at sikre effektiv partikeloverførsel, mens der oprettes betingelser for fuld oxidation.
Gasstrømningshastigheden er også gensidigt begrænset med afsætningshastigheden. Som en nøgleaktant til oxidation af aluminiumspartikler skal strømningshastigheden for ilt være nøjagtigt matchet med afsætningshastigheden. Når afsætningshastigheden er hurtig, hvis iltstrømningshastigheden ikke er tilstrækkelig, kan et stort antal aluminiumspartikler ikke oxideres i tide, danner et aluminiumrigt defektlag og reducerer barriereydelsen; Selvom iltstrømningshastigheden er for stor, selvom den kan sikre tilstrækkelig oxidation, kan den overdrevne reaktivitet forårsage, at aloxlagets overflade er ru og endda producerer partikelagglomeration, hvilket ødelægger kontinuiteten i barrierelaget. Derudover vil strømningshastigheden for bærergasser såsom argon også påvirke excitation og transmissionseffektivitet af partikler, og den skal koordineres med afsætningshastigheden for at sikre, at aluminiumspartiklerne når substratet med passende energi og hastighed.
Indflydelsen af ​​substrattemperatur på deponeringsprocessen afspejles i partiklernes diffusion og krystallisationsadfærd. Korrekt forøgelse af substrattemperaturen kan forbedre diffusionsevnen af ​​aluminiumspartikler på kæledyrsoverfladen, hvilket gør dem mere jævnt fordelt og reagerer fuldt ud med ilt, hvilket hjælper med at danne et tæt og godt krystalliseret aloxlag. Når temperaturen er for høj, kan pet -underlaget imidlertid blødgøre og deformere, hvilket påvirker filmens fladhed og mekaniske egenskaber; På samme tid vil for høj temperatur fremskynde desorptionen af ​​partikler og reducere deponeringseffektiviteten. Derfor er det nødvendigt, når man justerer deponeringshastigheden, at samtidig optimere substrattemperaturen for at finde en balance mellem at fremme partikeldiffusion og sikre substratstabilitet.
I den faktiske produktion afhænger den koordinerede optimering af procesparametre af præcis eksperimentel design og datamodellering. Gennem flere grupper af kontroleksperimenter analyseres mikrostrukturen og barriereegenskaberne af ALOX-laget under forskellige parameterkombinationer, og en parameter-performance-forholdsmodel etableres for at forudsige det optimale parameterområde. Avanceret produktionsudstyr bruger et automatiseret kontrolsystem til at overvåge og dynamisk justere forskellige parametre i realtid for at sikre, at parametrene altid opretholdes i den bedste koordinerede tilstand under produktionsprocessen. Denne raffinerede regulering af procesparametre gør det muligt for alox-kæledyrsfilm at sikre barriereegenskaber, mens man tager højde for produktionseffektivitet og omkostningskontrol, hvilket giver materialer af høj kvalitet stabile ydelse og økonomisk praktisk til emballage, elektronik og andre felter.