目录
摘要.............................................................................................................................. I ABSTRACT .................................................................................................................. II 第一章绪论 (1)
1.1 引言 (1)
1.2 膜基界面结合强度研究现状 (1)
1.2.1 膜基结合强度的表征 (1)
1.2.2 膜基界面结合机理 (2)
1.2.3 膜基结合强度的影响因素 (3)
1.2.4 膜基结合强度的检测方法 (8)
1.3本课题研究意义和主要研究内容 (12)
1.3.1 研究意义 (12)
1.3.2 主要研究内容 (12)
第二章含有过渡层的PET基SiO2薄膜的设计与制备 (13)
2.1 PET基SiO2薄膜过渡层的设计 (13)
2.1.1 过渡层的设计目的 (13)
2.1.2 过渡层材料的设计原则 (13)
2.2 含有过渡层的PET基SiO2薄膜的制备与性能表征 (15)
2.2.1 实验设备 (15)
2.2.2 实验材料 (17)
2.2.3 制备流程 (17)
2.2.4 性能表征 (19)
2.3 本章小结 (22)
第三章过渡层制备工艺参数对SiO2/MgO/PET复合膜结合强度的影响 (23)
3.1 过渡层材料的影响 (23)
3.2 过渡层层数的影响 (25)
3.3 过渡层制备工艺参数的影响 (26)
3.3.1 射频功率 (27)
3.3.2 溅射时间 (28)
3.3.3 氩气流量 (29)
3.3.4 本底真空度 (30)
3.4 过渡层制备工艺参数优化 (31)
3.4.1 正交实验设定 (32)
3.4.2 正交实验结果处理 (32)
3.4.3 制备参数的验证 (35)
3.5 本章小结 (35)
第四章过渡层后处理工艺参数对SiO2/MgO/PET复合膜结合强度的影响 (36)
4.1 过渡层后处理的影响 (36)
4.1.1 等离子体表面改性的应用 (36)
4.1.2 过渡层后处理的影响 (37)
4.2 过渡层后处理工艺参数的影响 (38)
4.2.1 本底真空度 (38)
4.2.2 溅射时间 (39)
4.2.3 射频功率 (40)
4.2.4 氩气流量 (41)
4.3 过渡层后处理工艺参数优化 (42)
4.3.1 正交实验设定 (42)
4.3.2 正交实验结果处理 (43)
4.3.3 后处理参数的验证 (45)
4.4 本章小结 (46)
第五章结论 (47)
参考文献 (49)
附录 (55)
致谢 (56)
硕士学位论文
第一章绪论
1.1 引言
软包装，也称为柔性包装，是现代包装材料的重要组成部分，包括单一材料和复合材料两种[1]。单一材料软包装通常是为了满足产品某一特定性能要求而设计的，其结构简单，性能专一。例如，茶叶包装具有高阻光性，这能防止茶叶中的叶绿素受日光影响；蛋糕包装具有高阻湿性，这会防止蛋糕因失去水分而变干变硬。但是随着生活质量的提升，人们期待食品、药品等包装材料拥有更加优良的综合性能，即包装材料不仅要有优良的阻隔性、透明性、耐高温，而且还要具有微波透过性、环保性等性能，而单一材料软包装很难同时满足这些性能。复合材料软包装是指将材质不同的几种材料采用特殊工艺复合而形成的柔性包装材料[2]。复合材料软包装由特定的功能层与基础层构成，因而同时具有阻隔性、耐药品性、透明可见性、微波透过性、环保性等优异性能，受到众多国家的极力推崇[3-6]，被誉为“最有前途的包装新材料”。
然而，复合材料软包装的膜层与基材常属于性质完全不同的两种材料，两者在力学、热学等方面存在的差异，使其界面之间存在应力，并导致结合强度降低和材料失效。复合材料软包装常见的失效形式有性能衰减、膜层开裂与剥落，界面开裂等。可以说，如果膜层与基材结合不牢，无论膜层性能有多么优异，复合材料软包装的使用性能和应用范围都会大打折扣。因此，良好的膜基结合性能是保证复合软包装材料满足机械、物理、化学等使用性能的前提，膜基结合强度是评价复合膜质量的重要指标。这些年，国内外学者在膜基结合性能方面做了大量的研究工作，也取得了一定的进展[7-11]，但由于膜基体系的复杂性，许多工作还有待研究。因此，开展复合软包装膜结合强度的研究对于推动复合软包装材料的发展与应用具有重要的理论意义与实际价值。
1.2 膜基界面结合强度研究现状
1.2.1 膜基结合强度的表征
膜基结合强度，是衡量薄膜质量的一个重要指标，其表征手段有很多，如结合力（附着力）、粘附能（附着能）、弯曲次数、表面形貌、临界载荷等。到目前为止，膜基结合强度的表征主要有两种理论：基于应力的观点和基于能量学的观点。前者以膜层从基材上剥离时单位面积需要的力来表征界面结合强度，主要包括界面拉伸强度和界面剪切强度；后者把膜层从基材上剥离时单位