在聚乙烯二甲酸薄膜上通过大气压等离子体辅助的化学蒸汽沉积进行卷对卷的SiOx合成
Yukihiro Kusano1,2, Kim Bredgaard3, Huifang Pan3
1Danish Technological Institute, 2630 Taastrup, Denmark.
Materials (Basel, Switzerland)
|October 16, 2024
概括
大气压等离子体辅助化学蒸汽沉积 (AP-PACVD) 已扩展到工业氧化 (SiOx) 涂层. 与1,1,3,3-tetramethyldisiloxane (TMDSO) 相比,tetraethoxysilane (TEOS) 的前体产生了更好的屏障特性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 表面工程是什么?表面工程是什么?
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 氧化 (SiOx) 涂层由于其保护性质,对工业应用至关重要.
- 等离子体辅助化学蒸汽沉积 (PACVD) 是一种常见的SiOx合成方法.
- 为工业SiOx涂层生产扩大大气压PACVD (AP-PACVD) 仍然是一个挑战.
研究的目的:
- 为了证明工业规模,使用AP-PACVD进行SiOx涂层的滚滚沉积.
- 为了比较来自不同前体的SiOx涂层的屏障性质:1,1,3,3-四甲二氧化 (TMDSO) 和四甲氧化 (TEOS).
主要方法:
- 工业规模的卷对卷AP-PACVD被用于在聚乙烯四甲酸盐 (PET) 上连续的SiOx膜沉积.
- 分析了SiOx涂层的元素组成和化学结构.
- 测量了氧气和水蒸气传输速率,以评估屏障性能.
主要成果:
- SiOx涂层成功地在PET薄膜上使用滚动式AP-PACVD连续沉积.
- 来自TEOS的SiOx涂层比TMDSO的涂层具有明显更好的屏障性能.
- 从TEOS衍生涂料的优异性能与更高的氧含量,增加的SiO2固态度和更强大的氧网络相关.
结论:
- 工业规模的AP-PACVD可用于生产高性能SiOx屏障涂层.
- 对于通过AP-PACVD在SiOx涂层中实现增强屏障性能,TEOS是TMDSO的首选前体.
- 开发的过程为先进的SiOx屏障应用提供了可扩展的解决方案.
