温度、湿度和拉伸取向对聚丙烯薄膜透湿性能的影响

研究了环境相对湿度和温度对3种不同取向聚丙烯(PP)薄膜的水蒸汽透过率的影响。试验结果表明:随着温湿度的增大,聚丙烯薄膜的水蒸汽透过率也增大;聚丙烯薄膜的水蒸汽透过系数受温度的影响要显著于相对湿度;在一定的温湿度条件下,双向拉伸聚丙烯(BOPP)、单向拉伸聚丙烯(OPP)和未拉伸聚丙烯(CPP)3种薄膜的透湿系数值依次增加,说明拉伸取向操作可提高PP薄膜的阻湿性能。     

红外传感器法设备改进对透湿性测试的影响

目的探究改进后的红外传感器法设备对包装材料透湿性测试的影响及应用性能的提升效果。方法改进设备控温技术及夹样装置,保证试验过程温度稳定,可同时测试薄膜/片材、容器类试样,以基础方法——杯式法设备测试为参考,并分别采用改进前后的红外传感器法设备依次测试1.2 mm皮革、25μm PET薄膜、230μm太阳能背板片材、20μm PP薄膜、100μm PET/AI/PA/CPP与12μm VMPET薄膜这6种不同级别透湿性材料,分别在温度为23℃、相对湿度为90%与温度为38℃、相对湿度为90%这2种试验条件下的水蒸气透过率。结果改进后红外传感器法与杯式法设备在试验时引入的相对不确定度基本相同,与改进前设备相比,改进后红外传感器法设备的不确定度、与杯式法测试值间的相对偏差,以及各组数据间相对偏差与相对标准偏差均得到了降低。结论改进后红外传感器法设备测试不同性能包装材料水蒸气透过率的可靠性、准确性、重复性、稳定性均有提高。     

射频等离子体沉积非晶碳氢薄膜及其阻隔性能

采用射频辉光放电等离子体化学气相沉积系统,,以甲烷和氩气作为工作气体在PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)片和玻璃片基上沉积了非晶碳氢薄膜,利用傅立叶变换红外光谱(FTIR)对碳氢薄膜的结构进行研究,并且通过透水蒸汽相对比较实验检测了PET上沉积碳氢膜的阻隔性能,详细讨论了沉积工艺参数对碳氢薄膜结构和阻隔性能的影响.实验结果证明,沉积的薄膜越厚,碳氢膜的含量越高,阻隔性能越好,沉积碳氢膜的PET阻隔性比原始PET都有明显提高,当膜厚达900nm时,阻水蒸汽透过率可提高7倍.     

ZnO 薄膜包装材料溅射制备工艺与阻隔性能研究

目的为了解决普通聚合物包装塑料对水、氧的阻隔能力不足,以及包装内容物货架时间短等问题,研究氧化锌(ZnO)沉积复合薄膜制备工艺与阻隔性能之间的关系,探索其应用于包装材料的可行性。方法采用射频磁控溅射技术(RF),以ZnO为靶材,在PET塑料表面沉积制备氧化锌薄膜包装材料,并详细分析射频溅射功率、沉积时间与工作气压对ZnO复合薄膜微观形貌、沉积速率以及阻隔性能的影响。结果当溅射功率为150 W,沉积时间为30 min,工作气压为0.8 Pa时,ZnO薄膜均匀且致密,阻隔能力最强,其氧气透过率(OTR)降低为1.23 m L/(m2·d),水蒸汽透过率(WVTR)降低为0.382 g/(m2·d)。与相同厚度下的PET原膜相比,所制备的ZnO高阻隔薄膜的透氧率降低了49.5倍,透湿率降低了17.6倍。结论射频溅射参数通过影响复合薄膜的微观形貌、致密程度、沉积速率以及沉积层厚度等方面对其阻隔能力会产生较大影响。     

双面美卡高强度AB楞纸板边压和耐破强度试验研究

目的研究温湿度对双面美卡高强度AB楞纸板边压和耐破强度的影响。方法按照国家标准并结合实际确定测试方案,试验温度为-20~40℃,相对湿度为40%~90%,其中温度每隔10℃、相对湿度每隔10%为1组实验。HT-8045A可程式恒温恒湿机在温度低于15℃时的相对湿度为50%不变,因此选定22个温湿度点进行测试研究。结果获得了22个温湿度测试点上相应的边压强度和耐破强度,并用Origin软件绘制实验数据曲面,得到了纸板边压和耐破强度随温湿度的变化规律。温度变化对边压强度影响不大,相对湿度为40%~70%时最大相对误差不超过7.34%。温度变化对耐破强度影响不大,相对湿度为40%~90%时最大相对误差不超过11.83%。结论在进行瓦楞纸箱包装设计时应考虑运输和存储环境湿度对纸板强度的影响。     

环境湿度对纸板水分及其力学性能影响的实验研究

为了考察环境湿度、瓦楞纸板水分与纸板力学性能之间的关系,选择对瓦楞纸板进行不同环境条件的温湿度处理,即试验环境选择温度为23 ℃,相对湿度分别为40%,50%,70%,80%及90%等5 种环境处理条件,样品处理完后按照相关标准测试水分、耐破强度、边压强度。测试结果表明,随着环境相对湿度的提高,纸板水分的增加,纸板的耐破强度及边压强度随之下降,且边压强度的下降程度更为明显。     

SiOx/PET复合薄膜的力学性能及阻隔性能

目的基于氧化硅(SiO_x)镀层优异的性能,研究不同厚度的SiO_x层对SiO_x/PET复合薄膜力学性能和阻隔性能的影响,以期得到性能较优的SiO_x/PET复合薄膜。方法以自制的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜为基材,采用等离子体增强化学气相沉积法沉积得到SiO_x层厚度分别为40,150,230,320 nm的SiO_x/PET复合薄膜,并进行傅里叶变换红外线光谱分析、力学性能和阻隔性能测试,以及薄膜表观形貌分析。结果沉积SiO_x层后,SiO_x/PET复合薄膜拉伸强度和断裂伸长率随SiO_x层厚度的增大先增大后减小,氧气透过率和水蒸气透过率则出现明显衰减而后逐渐平缓的趋势。SiO_x层厚度达150~230 nm时,复合薄膜的力学性能和阻隔性能表现较优,拉伸强度、断裂伸长率、氧气透过率以及水蒸气透过率分别提高了约25.0%,20.9%,79.3%,77.3%。结论适宜厚度的SiO_x层可以使得SiO_x/PET复合薄膜同时具备较优的力学性能和阻隔性能。     

湿度对聚乙烯醇膜阻隔性能的影响

采用美国Mocon公司的3/33MG透湿仪和2/21MH透氧仪在不同相对湿度(RH)下对聚乙烯醇(PVA)膜的水蒸汽透过率(WVTR)、氧气透过率(OTR)进行了一系列测量,并在此基础上分析了RH变化对PVA膜阻隔性能的影响规律。实验结果表明,湿度越大,聚乙烯醇膜的WVTR、OTR越大,且聚乙烯醇膜的氧气和湿气透过率与相对湿度间存在指数关系。     

溅射功率对ZnO:Al薄膜光电性能的影响

采用射频磁控溅射工艺,以Al掺杂ZnO(ZAO)陶瓷靶为靶材在石英玻璃基片上制备出具有优良光电性能的ZAO透明导电薄膜,研究了溅射功率对薄膜光电性能的影响。在不同溅射功率条件下制备的ZAO薄膜具有很好的c轴择优取向。较大功率溅射有利于薄膜晶粒尺寸的增大、电阻率降低。ZAO薄膜在可见光区的透过率平均值高达90%以上,受溅射功率影响不大。在340nm-420nm波长附近ZAO薄膜透过率急剧下降,呈现明显的紫外吸收边;高的溅射功率提高了ZAO薄膜的光学带隙宽度。     

温度对核壳胶乳涂膜形成及性能的影响

研究了温度对P(St-co-BA)/P(BA-co-MMA)核壳型复合胶乳的成膜及其性能的影响.通过涂膜干燥速率由线、透光率、吸水率及水蒸汽渗透系数随温度的变化,发现在40℃～90℃内适宜的温度下,可加速膜的形成、提高涂膜的性能.而当在临界温度(90℃)以上成膜或退火时,可使胶膜产生二次相分离,且在膜内产生微裂纹、针孔及空穴等缺陷,但这些针孔不是贯通的.     

PETG热收缩薄膜挺度的影响因素研究

采用不同的条件研究了PETG热收缩薄膜挺度的主要影响因素,选取了原料配比、厚度、添加剂、拉伸倍率、拉伸速率、拉伸温度、定型温度及环境温湿度等条件对PETG热收缩薄膜进行研究,通过结果的对比分析发现：薄膜厚度基本与薄膜挺度成正比关系;在一定范围内薄膜配比中PET含量升高有助于提升薄膜挺度;在保证薄膜正常生产的前提下,拉伸倍率越大,薄膜挺度越高,拉伸速率对挺度影响不大;在一定范围内,定型温度与薄膜挺度成正比关系,拉伸温度与薄膜挺度成反比关系;环境的温湿度高也会提升薄膜的挺度,同时会使得薄膜其他性能如拉伸性能等发生下降。     

果蔬用敞开式陈列柜温湿度场分布特性实验

为研究带单层风幕的敞开式果蔬陈列柜温湿度分布规律,采用了一种立式敞开式陈列柜试验平台作为研究对象,分析陈列柜稳态运行阶段回温、降温和节能帘对温湿度场分布特性的影响。试验结果表明: 在无节能帘条件下,回温工况结束时温湿度场比降温工况均匀,其温度、相对湿度分布的变异系数分别为0.25、0.08。陈列柜左部温度和相对湿度均低于右部;4层搁架温度、相对湿度分布差异显著（P<0.05）。稳态运行阶段,搁架温度和相对湿度分布呈周期性振荡,周期约为17min;运用线性回归方法建立各测点相对湿度关于温度的函数模型,回归方程表明：相对湿度与温度呈线性正相关;与无节能帘时相比,节能帘条件下的柜内平均相对湿度高5.74%RH,平均温度低0.43℃,温度、相对湿度的波动幅度小,降温时间短和回温时间长。研究结果为果蔬用敞开式陈列柜性能的优化提供参考。     

射频等离子体聚合SiOx薄膜的研究

在射频等离子体放电条件下，以六甲基二硅氧烷（Hexamethyldisilone，HMDSO）为单体，氧气为反应气体，在PET薄膜及载玻片上聚合SiOx薄膜。通过红外光谱（FTIR）分析了工作压强、功率、单体氧气比、聚合时间等对聚合薄膜的结构和沉积速度的影响；通过扫描电子显微镜（SEM）观察了薄膜的表面形貌；通过表面轮廓仪测试了薄膜厚度，计算了沉积速率并对薄膜的均匀性做了研究。在38％恒温水浴箱中进行的水蒸汽阻隔实验表明，PET薄膜的阻隔性能得到有效的提高。     

聚酯表面类金刚石薄膜的制备及疏水性能

采用线性离子束技术在PET基材表面制备类金刚石薄膜,分析薄膜结构、性能随离子束电流的演变规律并研究了薄膜润湿特性与表面形貌、结构、表面能的作用关系。结果表明:沉积在PET表面的类金刚石薄膜具有典型的非晶碳膜结构特征,随着离子束电流的增大sp~2/sp~3比值由0.774增加到1.622,薄膜表面的石墨化程度提高;改性后的PET材料接触角从63.51°增大到103.7°。进一步分析发现,疏水性能的提高归因于材料表面能的降低,表面石墨化程度的提高和微-纳结构的形成是表面能降低的根本原因。此外,疏水的PET材料在500~760 nm可见光范围内具有一定的増透效果,透过率达到88.5%以上。用线性离子束沉积碳膜及刻蚀技术能得到合适的微观形貌和表面化学结构,可在保持基体材料透明性的同时提高PET柔性聚合物材料的疏水性能。     

PET衬底上ITO薄膜的制备及光电性能

用脉冲磁控溅射法在柔性衬底聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)上制备了氧化铟锡(ITO)透明导电薄膜,研究了溅射气压、时间和衬底温度等工艺条件对ITO薄膜光电性能的影响,并采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)对薄膜的物相结构与表面形貌进行了分析。结果表明:薄膜的平均晶粒尺寸随衬底温度的升高而增大;当溅射时间增加时,方块电阻与光透过率均减小;当衬底温度升高时,方块电阻减小,可见光透过率增大。     

电子束蒸发制备PbI_2薄膜的光电性质研究

采用电子束蒸发法制备了PbI2多晶薄膜,研究制备条件对薄膜光电性质的影响。结果表明,不同条件下制备的样品呈现不同的择优取向生长特征,但均属于六方相多晶结构。随着衬底温度的升高,PbI2薄膜的紫外-可见透过谱透过性能提高,光学带隙由室温时的2.33 eV增大到200℃时的2.44 eV。同时发现,不同源-衬间距制备样品的光谱透过性能和光学带隙基本相同。光致发光谱(PL)测试表明,薄膜的发光可能源自禁带中的缺陷能级跃迁,其PL发光峰的强度和展宽随源-衬间距的增大有明显变化。论文最后测试了PbI2薄膜在绿光LED照射下的光电导响应,发现制备样品的光电导响应性能与薄膜的沉积温度和源-衬间距有密切关系,光电导率的数量级约在10-8~10-9Ω-1.cm-1之间。     

基于柔性衬底的Ti、F共掺ZnO透明导电薄膜的制备及其性能研究

为了制备出高性能的可挠透明导电薄膜,采用脉冲激光沉积技术在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)衬底上制备了Ti、F共掺的Zn O(TFZO)透明导电薄膜。研究了不同衬底温度、氧分压及F的掺杂量对TFZO薄膜电学性能和光学性能的影响。实验结果表明,在衬底温度为150℃,氧分压为0.5 Pa,Ti、F掺杂量各为1%(原子比)时,制备的TFZO薄膜的电阻率达到1.69×10-3Ω·cm,可见光范围内平均透过率为81%。对薄膜进行弯曲可靠性测试和疲劳测试,向内、向外弯曲半径大于10mm时,薄膜电阻基本没有变化,在15 mm条件下弯曲1000次后薄膜亦无明显的电阻变化。     

铝箔复合软包装材料阻隔性问题研究

对影响铝箔复合软包装材料阻隔性能的因素进行了探讨,指出了关于铝箔复合膜阻隔性的一些误区,对铝箔针孔与铝箔复合材料阻隔性能的关系进行了理论推导,得出了理论公式,并利用公式讨论了BOPP、PE等材料的厚度对铝箔复合材料阻隔性能的影响.文章还对铝箔复合软包装氧气透过率和水蒸汽透过率的检测进行了比较分析,指出了目前测试中存在的一些问题.文章最后还从包装、运输、销售的全过程出发,探讨了包装件全过程的整体阻隔性能.     

氧化镉薄膜的制备与性质研究

本文以醋酸镉、丙醇、丙三醇、三乙胺组成的先驱体溶液作为起始物，采用溶胶-凝胶法，利用旋转涂覆技术，于玻璃基体上制备了高透过率、低电阻的氧化镉薄膜。研究了薄膜的光学性质、导电性能、表面形貌。薄膜的电阻由双探针法测定，并在热处理温度为270℃时得到了一个最低电阻，其值为58．8Ω；薄膜的透过性能由紫外-可见分光光度计测定，在可见光范围内透过率高达90％以上；薄膜的表面形貌由扫描电子显微镜(SEM)测定。研究结果表明，热处理温度对薄膜的导电和可见光透过性能有很大影响。     

瓦楞纸板强度指标和缓冲性能对环境温湿度的响应

本文按照国家标准选取温湿度条件。在实验室内,针对瓦楞纸板在不同的温湿度条件下,分别做了瓦楞纸板的平压强度试验、边压强度试验以及瓦楞纸板静态压缩试验。通过试验,得到了不同条件下温湿度与瓦楞纸板平压强度的关系曲线、温湿度与瓦楞纸板边压强度的关系曲线以及不同温湿度条件下瓦楞纸板的静态缓冲特性曲线。根据试验结果得出不同温湿度条件下瓦楞纸板平压强度、边压强度、缓冲系数和应力应变的变化规律。瓦楞纸板在受到一定的静态压力负荷时即发生变形,从而吸收能量,该性能反映了瓦楞纸箱在运输和其它流通环节中,瓦楞纸板吸收冲击振动的能力。