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 mL/(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