Ako spolupracujú parametre procesu pri vytváraní bariérových vlastností filmu ALOX PET?

V procese prípravy ALOX PET FILM , Výkon bariérovej vrstvy nie je určený jediným parametrom procesu, ale synergickým účinkom viacerých parametrov. Keďže základná premenná ovplyvňujúca mikroštruktúru vrstvy ALOX, rýchlosť depozície úzko súvisí s parametrami, ako je stupeň vákua, prietok plynu a teplota substrátu. Synergická optimalizácia týchto parametrov sa stala kľúčovou cestou na prelomenie prekážky výkonnosti bariéry a dosiahnutie efektívnej výroby.
Miera depozície priamo dominuje v procese rastu a konečnej štrukturálnej morfológii vrstvy ALOX. Ak je rýchlosť depozície príliš rýchla, veľké množstvo hliníkových častíc dorazí na povrch substrátu PET na jednotku času. Tieto častice nemajú čas na úplné šírenie a úplne reagujú s molekulami kyslíka, takže sa hromadia na povrchu substrátu. Táto rýchla akumulácia spôsobuje, že vrstva ALOX predstavuje voľnú a pórovitú mikroštruktúru. Prítomnosť pórov poskytuje permeačný kanál pre malé molekuly, ako je kyslík a vodná para, čo výrazne oslabuje schopnosť bariéry filmu. Príliš rýchlo rýchlosť depozície tiež spôsobí nedostatočné spojenie medzi časticami, čo vedie k zníženiu mechanickej stability bariérovej vrstvy, ktorá je náchylná na odlupovanie alebo zlomenie počas následného spracovania alebo použitia. Naopak, ak je miera depozície príliš pomalá, účinnosť výroby sa výrazne zníži, čas prevádzky zariadenia sa rozšíri a zvýši sa spotreba energie a náklady na prácu, čo sťažuje uspokojenie potrieb priemyselnej veľkej výroby.
Miera depozície nefunguje izolovane a medzi ňou a inými procesnými parametrami existuje komplexný vzťahový vzťah. Ako príklad, keď sa v prostredí s nízkym vákuovým prostredím berie vysoká hustota molekúl plynu, je vysoká a pravdepodobnosť zrážania hliníkových častíc sa zráža s molekulami plynu počas prenosového procesu do substrátu, čo vedie k odchýlke v trajektórii pohybu a zníženiu účinnosti depozitácie; Ak sa v tejto dobe udržiava vysoká rýchlosť ukladania, hliníkové častice sa na povrchu substrátu nerovnomerne rozloženú, čo zhorší kolísanie hrúbky bariérovej vrstvy. Naopak, vo vysokom vákuovom prostredí sa zvyšuje voľná cesta častíc a zlepšuje sa účinnosť depozície, ale príliš vysoký stupeň vákua môže viesť k nedostatočnej koncentrácii kyslíkových molekúl, čo ovplyvňuje stupeň oxidačnej reakcie častíc hliníka. Preto je potrebné dynamicky upravovať stupeň vákua podľa rýchlosti depozície, aby sa zabezpečilo efektívny prenos častíc pri vytváraní podmienok pre úplnú oxidáciu.
Prietok plynu je tiež vzájomne obmedzený rýchlosťou depozície. Ako kľúčový reaktant na oxidáciu hliníkových častíc musí byť prietok kyslíka presne porovnávaný s rýchlosťou depozície. Ak je rýchlosť ukladania rýchla, ak je prietok kyslíka nedostatočný, veľké množstvo hliníkových častíc sa nedá oxidovať v čase, tvorí defektnú vrstvu bohatú na hliník a znižuje výkon bariéry; Zatiaľ čo ak je prietok kyslíka príliš veľký, aj keď môže zabezpečiť dostatočnú oxidáciu, nadmerná reaktivita môže spôsobiť drsnú plochu vrstvy aloxu a dokonca spôsobuje aglomeráciu častíc, čím zničí kontinuitu bariérovej vrstvy. Okrem toho prietok nosných plynov, ako je argón, ovplyvní aj excitačnú a prenosovú účinnosť častíc a musí sa koordinovať s rýchlosťou depozície, aby sa zabezpečilo, že hliníkové častice dosiahnú substrát s primeranou energiou a rýchlosťou.
Vplyv teploty substrátu na proces depozície sa odráža v difúznom a kryštalizačnom správaní častíc. Správne zvýšenie teploty substrátu môže zvýšiť difúznu schopnosť hliníkových častíc na povrchu PET, čím sa rovnomerne rozvádza a plne reaguje s kyslíkom, čo pomáha tvoriť hustú a dobre kryštalizovanú vrstvu ALOX. Ak je však teplota príliš vysoká, substrát PET môže zmäkčiť a deformovať, čo ovplyvňuje rovnosť a mechanické vlastnosti filmu; Zároveň príliš vysoká teplota urýchli desorpciu častíc a zníži účinnosť depozície. Preto pri úprave rýchlosti depozície je potrebné súčasne optimalizovať teplotu substrátu, aby sa zistila rovnováha medzi podporou difúzie častíc a zabezpečením stability substrátu.
V skutočnej produkcii koordinovaná optimalizácia parametrov procesu závisí od presného experimentálneho návrhu a modelovania údajov. Prostredníctvom viacerých skupín kontrolných experimentov sa analyzujú vlastnosti mikroštruktúry a bariéry vrstvy ALOX pri rôznych kombináciách parametrov a je stanovený model vzťahu medzi parametrami a výkonom, ktorý predpovedá optimálny rozsah parametrov. Pokročilé výrobné zariadenie používa automatizovaný riadiaci systém na monitorovanie a dynamické prispôsobenie rôznych parametrov v reálnom čase, aby sa zabezpečilo, že parametre sa vždy udržiavajú v najlepšom koordinovanom stave počas výrobného procesu. Táto rafinovaná regulácia procesných parametrov umožňuje spoločnosti ALOX PET Film zabezpečiť vlastnosti bariéry a zároveň brať do úvahy účinnosť výroby a kontrolu nákladov, poskytuje kvalitným materiálom stabilný výkon a ekonomickú praktickosť pri obale, elektronike a ďalších oblastiach.