專利名稱：一種具有阻隔兼防護(hù)功能的納米薄膜及其制做方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于防護(hù)薄膜及其制做技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種具有阻隔兼防護(hù)功能的納米薄 膜及其制做方法。
技術(shù)背景現(xiàn)有技術(shù)中，防護(hù)薄膜，從制做方法及品種結(jié)構(gòu)形式上說(shuō)種類繁多，對(duì)于具有能 阻隔氣體分子兼防護(hù)功能的防護(hù)薄膜而言， 一種是以化學(xué)涂附法通過(guò)膠粘劑將阻隔層 與基材相互粘接在一起，一種是采用現(xiàn)有的等離子體化學(xué)氣相沉積(PECVD)法，將 阻隔層沉積在基材上；其共同不足之處在于，致密度不高，孔隙率大，所以阻隔氣體 分子的性能低，與基材結(jié)合強(qiáng)度低，易脫落；此外，前者所用膠粘劑具有化學(xué)污染， 并且阻隔層薄厚不勻，表面平整度低，而后者限于輝光放電強(qiáng)度，等離子體區(qū)內(nèi)的等 離子體密度不高，阻隔層沉積形成的速度低，阻隔層較厚，在微米級(jí)以上，并且致密 度不高，因此生產(chǎn)效率低，成本高。發(fā)明內(nèi)容解決的技術(shù)問題提供一種具有阻隔兼防護(hù)功能的納米薄膜及其制做方法，能克服現(xiàn)有技術(shù)中存在 的不足，阻隔層致密度高，阻隔氣體分子的性能高，與基材結(jié)合強(qiáng)度高，不易脫落， 并且阻隔層薄厚均勻，厚度為納米級(jí)，阻隔層沉積形成速度快，生產(chǎn)效率高、成本低， 無(wú)污染。采用的技術(shù)方案-一種具有阻隔兼防護(hù)功能的納米薄膜，所述納米薄膜附著在基材上，呈無(wú)色或 淡黃色，對(duì)酸、堿、鹽具有抗腐蝕性,'對(duì)氣體分子具有阻隔性；采用等離子體化學(xué) 氣相沉積法制做而成，賣特征在于所述納米薄膜是以有機(jī)硅化學(xué)單體的氣體組分 為工作氣體，以具有磁場(chǎng)增強(qiáng)裝置的等離子體裝置，通過(guò)等離子體化學(xué)氣相沉積法 制做而成，磁場(chǎng)增強(qiáng)裝置引入磁場(chǎng)的強(qiáng)度為10 1000mT;所述納米薄膜為以硅氧鍵 ——即"一s"o^si—"鍵為骨架的有機(jī)硅沉積聚合膜，其厚度為l-1000nm，對(duì)氧氣 的透過(guò)率小于50ml/cm2/24h，對(duì)水蒸汽的透過(guò)率小于10g/m2/24h。一種具有阻隔兼防護(hù)功能的納米薄膜的制做方法，采用等離子體化學(xué)氣相沉積法， 其特征在于采用具有磁場(chǎng)增強(qiáng)裝置的等離子體裝置，該裝置中具有帶動(dòng)基材連續(xù)或 間歇式通過(guò)等離子體區(qū)的機(jī)構(gòu)，磁場(chǎng)增強(qiáng)裝置引入磁場(chǎng)的強(qiáng)度為10-1000 mT;主要部 件位于真空室內(nèi)；有機(jī)硅化學(xué)單體置于真空室外的密閉容器內(nèi)，通過(guò)引入管與真空室 連通；具體工藝為，
第一、依需裝好基材，同時(shí)在密閉容器內(nèi)裝入有機(jī)硅化學(xué)單體；第二，接通電源，啟動(dòng)真空裝置，將真空室抽真空，有機(jī)硅化學(xué)單體通過(guò)自揮發(fā) 或由載氣攜帶經(jīng)引入管引入真空室，工作氣體中還含有氧氣；與此同時(shí)，在驅(qū)動(dòng)電源 的作用下，兩電極之間的氣體輝光放電產(chǎn)生等離子體，基材通過(guò)等離子體區(qū)之后，其 表面上即沉積形成所述的納米薄膜；第三，工藝條件為，真空室的真空度即放電氣壓為0.05~20Pa;放電時(shí)間即基材通 過(guò)磁場(chǎng)增強(qiáng)作用的有效等離子體區(qū)的時(shí)間，也即有機(jī)硅沉積聚合膜生成的時(shí)間為2~200 秒；等離子體驅(qū)動(dòng)電源頻率為1KHZ^13.S6MHZ。所述納米薄膜的制做方法中的具有磁場(chǎng)增強(qiáng)裝置的等離子體裝置，具有等離子體 化學(xué)氣相沉積裝置的基本結(jié)構(gòu)組成，包括驅(qū)動(dòng)電源、電極、真空室、工作氣體引入機(jī) 構(gòu)及機(jī)架，以及裝在機(jī)架上的帶動(dòng)基材連續(xù)或間歇式通過(guò)等離子體區(qū)的機(jī)構(gòu)，其特征 在于還具有能將等離子體約束在一定的磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)、提高等離子體區(qū)內(nèi)等離子體的 密度的磁場(chǎng)增強(qiáng)裝置；磁場(chǎng)增強(qiáng)裝置主要是以永久性磁體組成的磁塊組合體，并且固 定在相應(yīng)配套的支架上，支架裝在機(jī)架上，需保證磁場(chǎng)增強(qiáng)裝置的磁力主要集中作用 于等離子體區(qū)，從而形成有效等離子體區(qū)。有益效果所述納米薄膜，由于采用具有磁場(chǎng)增強(qiáng)裝置的等離子體化學(xué)氣相沉積裝置制做， 能夠增強(qiáng)氣體輝光放電的強(qiáng)度，有利于等離子體的產(chǎn)生，并將等離子體約束在一定的 磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，提髙等離子體區(qū)內(nèi)等離子體的密度，而單體工作氣體的氣相成分經(jīng)等離 子體的作用能產(chǎn)生大量活性的粒子、基團(tuán)和碎片，在基材的表面快速沉積聚合，因此 所述納米薄膜與基材結(jié)合強(qiáng)度高，不易脫落，厚度薄而均勻，并且致密度高，阻隔氣 體分子的性能高，又由于主要以有機(jī)硅化學(xué)單體的氣體組分為工作氣體，因此制做中 清潔安全無(wú)污染；所述納米薄膜耐腐蝕性好，其阻隔兼防護(hù)功能廣泛適用于食品、藥 品和特種包裝領(lǐng)域，以及作為飾品、防護(hù)品、文物及功能器件等的保護(hù)層；所述納米 薄膜的制做方法，尤其適合于基材連續(xù)巻繞式生產(chǎn)工藝，工藝條件易調(diào)控，產(chǎn)品質(zhì)量 穩(wěn)定，連續(xù)性強(qiáng)，生產(chǎn)效率高。


圖l、具有磁場(chǎng)增強(qiáng)裝置的等離子體裝置總體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2、與弧型電極配套對(duì)應(yīng)的弧狀磁塊組合體12的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3、與平板型電極配套對(duì)應(yīng)的平板狀磁塊組合體12的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4、磁塊組合體12的磁塊排組結(jié)構(gòu)示意圖，(a) 磁塊的N-S兩極以電極的縱向延伸而縱向排列；(b) 磁塊的N:S兩極以電極的橫向延伸而橫向排列；具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖進(jìn)一步祥加說(shuō)明； 所述納米薄膜附著在基材上，基材為柔性基材， 一般為有機(jī)薄膜，如聚乙烯薄膜 (PE)、聚丙烯薄膜(PP)、定向聚丙烯薄膜(OPP)及聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜等； 或者基材為形狀規(guī)則或不規(guī)則的飾品、防護(hù)品、文物及功能器件等。 所述有機(jī)硅化學(xué)單體六甲基二硅氧烷(C6Hl8OSi2)、八甲基四硅氧烷(C8H2404Si4)或四甲基二硅氧垸 (C4H14OSi2);均為液體，氣化后作為工作氣體。所-述納米薄膜的厚度為l~100pnm, —般控制在50~200nm;對(duì)于氧氣的透過(guò)率為 小于50ral/cm2/24h， 一般為15~25ml/cm2/24h;對(duì)水蒸汽的透過(guò)率為小于10g/m2/24h， 一般為3~6g/m2/24h; —般來(lái)說(shuō)，所述納米薄膜越厚，其阻隔氣體分子的性能越高。所述納米薄膜的制做方法中，磁場(chǎng)增強(qiáng)裝置引入磁場(chǎng)的強(qiáng)度為10~1000mT, —般 為50~800mT;引入磁場(chǎng)的強(qiáng)度越高，則越有利于增強(qiáng)氣體輝光放電的強(qiáng)度，有利于等 離子體的產(chǎn)生，并有利于將等離子體約東在一定的磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)；以SG—3—A型數(shù)字 特斯拉計(jì)測(cè)量引入磁場(chǎng)的強(qiáng)度，測(cè)量位置在兩電極之間的中央?yún)^(qū)域；真空室的真空度 即放電氣壓為0.05~20Pa， 一般控制在0.5~3 3;放電時(shí)間即基材通過(guò)磁場(chǎng)增強(qiáng)作用的 有效等離子體區(qū)的時(shí)間為2 200秒， 一般控制在20 120秒，等離子體驅(qū)動(dòng)電源頻率為 1KHZM3'56MHZ,—般為30~130KHZ。有機(jī)硅化學(xué)單體通過(guò)附助加熱配合經(jīng)自揮發(fā)進(jìn)入真空室，與單獨(dú)引入真空室的氧 氣混合后作為工作氣體；混合氣體中就體積比而言，有機(jī)硅化學(xué)單體占50~95%，氧氣 占5~50%;氧氣既能增強(qiáng)放電強(qiáng)度，又能參與反應(yīng)，促進(jìn)硅氧鍵(一si—o—si—)的生成，有利于有機(jī)硅沉積聚合膜的形成，并提高膜的功能性；當(dāng)具有載氣攜帶引入有機(jī)硅化學(xué)單體的氣體組分進(jìn)入真空室時(shí)，載氣為氬氣，氬氣只起增強(qiáng)放電的作用； 一般引入工作氣體前，先向真空室通入氬氣放電，對(duì)基材進(jìn) 行氬等離子體放電清洗。如圖1所示，所述具有磁場(chǎng)增強(qiáng)裝置的等離子體裝置的結(jié)構(gòu)為，具有帶動(dòng)柔性薄 膜基材連續(xù)巻繞式通過(guò)等離子體區(qū)的機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)具有裝在真空室1外的承載薄膜基 材5的基材轉(zhuǎn)輥6，薄膜基材5，經(jīng)1號(hào)中間轉(zhuǎn)輥8，并經(jīng)左轉(zhuǎn)輥電極2拖帶進(jìn)入真空 室l，通過(guò)等離子體區(qū)4后出真空室1，然后經(jīng)2號(hào)中間轉(zhuǎn)輥9后再次返回并穿過(guò)真空 室l，之后，再盒5 3號(hào)中間轉(zhuǎn)輥10，并經(jīng)右轉(zhuǎn)輥電極3拖帶再次進(jìn)入真空室1，并再次 通過(guò)等離子體區(qū)4后再出真空室1,再經(jīng)4號(hào)中間轉(zhuǎn)輥11，最后巻繞在成品轉(zhuǎn)輥7上； 磁場(chǎng)增強(qiáng)裝置中的磁塊組合體12，為在左、右轉(zhuǎn)輥電極2、 3的上方和/或下方具有的 以轉(zhuǎn)輥電極軸向延伸而呈帶開口的筒狀體——即外磁塊組合體13,同時(shí)在左、右轉(zhuǎn)輥 電極2、 3的內(nèi)腔里具有與外磁塊組合體13相對(duì)應(yīng)的內(nèi)磁塊組合體14，外、內(nèi)磁塊組 合體13、 14分別排組固定在相應(yīng)配套的外、內(nèi)支架15、 16上，-外、內(nèi)支架15、 16均 裝在機(jī)架上；工作氣體引入機(jī)構(gòu)為，盛放有機(jī)硅化學(xué)單體用的密閉容錯(cuò)17裝在真空室 1外，并通過(guò)引入管18與真空室1連通；載氣則通過(guò)間接導(dǎo)管19與密閉容器17連通，
同時(shí)氧氣通過(guò)直接導(dǎo)管20與真空室1直接連通；左、右轉(zhuǎn)輥電極2、 3可同時(shí)接驅(qū)動(dòng) 電源21的兩個(gè)輸出端，也可一個(gè)接地，另一個(gè)接輸出端，左、右轉(zhuǎn)輥電極2、 3也可 以是雙套或多套并行；薄膜基材5，往返于真空室1及通過(guò)等離子扭區(qū)4的路徑，可通 過(guò)調(diào)整中間轉(zhuǎn)輥的數(shù)量及在機(jī)架上的安裝位置而調(diào)整。所述具有磁場(chǎng)增強(qiáng)裝置的等離子體裝置中的磁場(chǎng)增強(qiáng)裝置，主要是以永久性的磁 體組成的磁塊組合體12，磁塊組合體12的結(jié)構(gòu)為，與相應(yīng)的電極結(jié)構(gòu)配套對(duì)應(yīng)，如圖 l所示，對(duì)轉(zhuǎn)輥狀電極型的左、右轉(zhuǎn)輥電極2、 3而言，其配套對(duì)應(yīng)的磁塊組合體12為 在左、右轉(zhuǎn)輥電極2、 3的上方和/或下方具有的以轉(zhuǎn)輥電極的軸向延伸而呈帶開口的筒 狀體一即外磁塊組合體13,同時(shí)在左、右轉(zhuǎn)輥電極2、 3的內(nèi)腔里具有與外磁塊組合 體13相對(duì)應(yīng)的內(nèi)磁塊組合體14;或者如圖2所示，對(duì)弧狀電極型的上、下弧型電極 22、 23而言，其配套對(duì)應(yīng)的磁塊組合體12為在上弧型電極22之上的上弧狀磁塊組合 體24，及在下弧型電極23之下的下弧狀磁塊組合體25;或者如圖3所示，對(duì)平板狀 電極型的上、下平板型電極26、 27而言，其配套對(duì)應(yīng)的磁塊組合體12為在上平板型 電極26之上的上平板狀磁塊組合體28，及在下平板型電極27之下的下平板狀磁塊組 合體29;圖中黑點(diǎn)聚集區(qū)示為等離子體區(qū)4。如圖4所示，磁塊組合體12中的磁塊排組規(guī)則為，依據(jù)磁塊間N、 S兩極異性相 吸原理緊密吸合、縱列橫行N、 S相間式排組在一起；如圖4 (a)所示，各磁塊的N-S 兩極以電極的縱向(圖中0—0'所示方向)延伸而縱向排列，縱列中各磁塊等寬m, 橫行中各磁塊N-S兩極等長(zhǎng)L，各磁塊的厚度為S;或者如圖4 (b)所示，各磁塊的 N-S兩極以電極的橫向(圖中S—S'所示方向)延伸而橫向排列，縱列中各磁塊N-S 兩極等長(zhǎng)L,橫行中各磁塊等寬m，各磁塊的厚度為S;各磁塊的厚度S相等為好， 一般磁塊選用規(guī)格為L(zhǎng)XmX S=100X50X20mm。等離子體區(qū)內(nèi)等離子體的密度對(duì)比如下普通真空輝放放電裝置中，等離子體區(qū)內(nèi)等離子體的密度為1.0xl08~1.0xl09/cm3， 本發(fā)明的真空輝光放電裝置中，等離子體區(qū)內(nèi)等離子體的密度為 1.0xl010~1.0xl0"/cm3。所述等離子體區(qū)，是指放電產(chǎn)生正、負(fù)電荷相等的氣體放電區(qū)域。所述有效等離子體區(qū)，是指磁場(chǎng)增強(qiáng)裝置的磁力主要集中作用的等離子體區(qū)，該 區(qū)內(nèi)氣體放電產(chǎn)生的電子、離子的密度等于或大于1.0xl01()~1.0xlO"/Cm3。所述"約束"，是指磁場(chǎng)將放電產(chǎn)生的正、負(fù)電荷約束集中在一定的磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)， 避么或減少等離子體的"外逸"，并對(duì)氣體放電有增強(qiáng)的作用，從而提高等離子體區(qū)內(nèi) 等離子體的密度。
權(quán)利要求
1、一種具有阻隔兼防護(hù)功能的納米薄膜，所述納米薄膜附著在基材上，呈無(wú)色或淡黃色，對(duì)酸、堿、鹽具有抗腐蝕性，對(duì)氣體分子具有阻隔性；采用等離子體化學(xué)氣相沉積法制做而成，其特征在于所述納米薄膜是以有機(jī)硅化學(xué)單體的氣體組分為工作氣體，以具有磁場(chǎng)增強(qiáng)裝置的等離子體裝置，通過(guò)等離子體化學(xué)氣相沉積法制做而成，磁場(chǎng)增強(qiáng)裝置引入磁場(chǎng)的強(qiáng)度為10～1000mT；所述納米薄膜為以硅氧鍵——即“-si-o-si-”鍵為骨架的有機(jī)硅沉積聚合膜，其厚度為1～1000nm，對(duì)氧氣的透過(guò)率小于50ml/cm2/24h，對(duì)水蒸汽的透過(guò)率小于10g/m2/24h。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有阻隔兼防護(hù)功能的納米薄膜，其特征在于所 述有機(jī)硅化學(xué)單體為六甲基二硅氧垸、八甲基四硅氧垸或四甲基二硅氧烷；所述納米 薄膜的厚度為50~200nm，對(duì)氧氣的透過(guò)率為15 25ml/Cm2/24h，對(duì)水蒸汽的透過(guò)率為 3~6g/m2/24h。
3、 制做如權(quán)利要求l所述的納米薄膜的方法，采用等離子體化學(xué)氣相沉積法，其 特征在于采用具有磁場(chǎng)增強(qiáng)裝置的等離子體裝置，該裝置中具有帶動(dòng)基材連續(xù)或間 歇式通過(guò)等離子體區(qū)的機(jī)構(gòu)，磁場(chǎng)增強(qiáng)裝置引入磁場(chǎng)的強(qiáng)度為10 1000mT;主要部件 位于真空室內(nèi)；有機(jī)硅化學(xué)單體置于真空室外的密閉容器內(nèi)，通過(guò)引入管與真空室連 通；具體工藝為，第一、依需裝好基材，同時(shí)在密閉容器內(nèi)裝入有機(jī)硅化學(xué)單體；第二，接通電源，啟動(dòng)真空裝置，將真空室抽真空，有機(jī)硅化學(xué)單體通過(guò)自揮或由載氣攜帶經(jīng)引入管引入真空室，工作氣體中還含有氧氣；與此同時(shí)，在驅(qū)動(dòng)電源的作用下，兩電極之間的氣體輝光放電產(chǎn)生等離子體，基材通這等離子體區(qū)之后，其表面上即沉積形成所述的納米薄膜；第三，工藝條件為，真空室的真空度即放電氣壓為0.05~20Pa;放電時(shí)間即基材通過(guò)磁場(chǎng)增強(qiáng)作用的有效等離子體區(qū)的時(shí)間，也即有機(jī)硅沉積聚合膜生成的時(shí)間為2~200秒；等離子體驅(qū)動(dòng)電源頻率為1KHZ^13.56MHZ。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的制做納米薄膜的方法，其特征在于磁場(chǎng)增強(qiáng)裝置引入 磁場(chǎng)的強(qiáng)度為10~1000mT,—般為50 800mT;真空室的真空度即放電氣壓為 0.05~20Pa， 一般控制在0.5~3Pa:放電時(shí)間即基材通過(guò)磁場(chǎng)增強(qiáng)作用的有效等離子體 區(qū)的時(shí)間為2~200秒， 一般控制在20~120秒，等離子體驅(qū)動(dòng)電源頻率為 1KHZ^13.56MHZ， 一般為30~130KHZ。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的制做納米薄膜的方法，其特征在于有機(jī)硅化學(xué)單 體通過(guò)輔助加熱配合經(jīng)自揮發(fā)進(jìn)入真空室，與單獨(dú)引入真空室的氧氣混合后作為工作 氣體。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的制做納米薄膜的方法，其特征在于有機(jī)硅化學(xué)單體的 氣體組分經(jīng)載氣攜帶進(jìn)入真空室。
7、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的制做納米薄膜的方法中的具有磁場(chǎng)增強(qiáng)裝置的等離子體 裝置，具有等離子體化學(xué)氣相沉積裝置的基本結(jié)構(gòu)組成，包括驅(qū)動(dòng)電源、電極、真空 室、工作氣體引入機(jī)構(gòu)及機(jī)架，以及裝在機(jī)架上的帶動(dòng)基材連續(xù)或間歇式通過(guò)等離子 體區(qū)的機(jī)構(gòu)，其特征在于，還具有能將等離子體約束在一定的磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)、提高等離 子體區(qū)內(nèi)等離子體的密度的磁場(chǎng)增強(qiáng)裝置；磁場(chǎng)增強(qiáng)裝置主要是以永久性磁體組成的 磁塊組合件，并且固定在相應(yīng)配套的支架上，支架裝在機(jī)架上，需保證磁場(chǎng)增強(qiáng)裝置 的磁力主要集中作用于等離子體區(qū)，從而形成有效等離子體區(qū)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有磁場(chǎng)增強(qiáng)裝置的等離子體裝置，其特征在于磁塊 組合體(12)的結(jié)構(gòu)為，與相應(yīng)的電極結(jié)構(gòu)配套對(duì)應(yīng)，對(duì)轉(zhuǎn)輥狀電極型的左、右轉(zhuǎn)輥 電極(2)、 (3)而言，其配套對(duì)應(yīng)的磁塊組合體(12)為在左、右轉(zhuǎn)輥電極(2)、 (3) 的上方和/或下方具有的以轉(zhuǎn)輥電極的軸向延伸而呈帶開口的筒狀體——即外磁塊組合 體(13)，同時(shí)在左、右轉(zhuǎn)輥電極(2)、 (3)的內(nèi)腔里具有與外磁塊組合體(13)相對(duì) 應(yīng)的內(nèi)磁塊組合體(14);對(duì)弧狀電極型的上、下弧型電極(22)、 (23)而言，其配套 對(duì)應(yīng)的磁塊組合體(12)為在上弧型電極(22)之上的上弧狀磁塊組合體(24)，及在 下弧型電極(23)之下的下弧狀磁塊組合體(25);對(duì)平板狀電極型的上、下平板型電 極(26)、 (27)而言，其配套對(duì)應(yīng)的磁塊組合體(12)為在上平板型電極(26)之上 的上平板狀磁塊組合體(28),及在下平板型電極(27)之下的下平板狀磁塊組合體(29)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的具有磁場(chǎng)增強(qiáng)裝置的等離子體裝置，其特征在于 磁塊組合體(12)中的磁塊排組規(guī)則為，依據(jù)磁塊間N、 S兩極異性相，原理緊密吸合、 縱列橫行N、 S相間式排組在一起各磁塊的N-S兩極以電極的縱向延伸而縱向排列， 縱列中各磁塊等寬(m),橫行中各磁塊N-S兩極等長(zhǎng)(L)，各磁塊的厚度為(S ); 或者，各磁塊的N:S兩極以電極的橫向延伸而橫向排列，縱列中各磁塊N-S兩極等長(zhǎng)(L)，橫行中各磁塊等寬(m),各磁塊的厚度為(S )。
10、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有磁場(chǎng)增強(qiáng)裝置的等離子體裝置，其特征在于具 有帶動(dòng)柔性薄膜基材連續(xù)巻繞式通過(guò)等離子體區(qū)的機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)具有裝在真空室(1) 外的承載薄膜基材(5)的基材轉(zhuǎn)輥(6),薄膜基材(5),經(jīng)l號(hào)中間轉(zhuǎn)輥(8)，并經(jīng) 左轉(zhuǎn)輥電極(2)拖帶進(jìn)入真空室(1),通過(guò)等離子體區(qū)(4)后出真空室(1)，然后 經(jīng)2號(hào)中間轉(zhuǎn)輥(9)后再次返回并穿過(guò)真空室(1),之后，再經(jīng)3號(hào)中間轉(zhuǎn)輥(10)， 并經(jīng)右轉(zhuǎn)輥電極(3)拖帶再次進(jìn)入真空室(1),并再次通過(guò)等離子體區(qū)(4)后再出 真空室(1)，再經(jīng)4號(hào)中間轉(zhuǎn)輥(11),最后巻繞在成品轉(zhuǎn)輥(7)上；磁場(chǎng)增強(qiáng)裝置 中的磁塊組合體(12),為在左、右轉(zhuǎn)輥電極(2)、 (3)的上方和/或下方具有的以轉(zhuǎn)輥 電極軸向延伸而呈帶開口的筒狀體——即外磁塊組合體(13),同時(shí)在左、右轉(zhuǎn)輥電極(2)、 (3)的內(nèi)腔里具有與外磁塊組合體(13)相對(duì)應(yīng)的內(nèi)磁塊組合體(14)，夕卜、內(nèi) 磁塊組合體(13)、 (14)分別排組固定在相應(yīng)配套的外、內(nèi)支架(15)、 (16)上，夕卜、 內(nèi)支架(15)、 (16)均裝在機(jī)架上；工作氣體引入機(jī)構(gòu)為，盛放有機(jī)硅化學(xué)單體用的 密閉容器(17)裝在真空室(1)外，并通過(guò)引入管(18)與真空室(1)連通；載氣則通過(guò)間接導(dǎo)管(19)與密閉容器(17)連通,同時(shí)氧氣通過(guò)直接導(dǎo)管(20)與真空 室(1)直接連通；左、右轉(zhuǎn)輥電極(2)、 (3)可向時(shí)接驅(qū)動(dòng)電源(21)的兩個(gè)輸出端， 也可一個(gè)接地，另一個(gè)接輸出端，左、右轉(zhuǎn)輥電極(2)、 (3)也可以是雙套或多套并 行；薄膜基材(5)，往返于真空室(1)及通過(guò)等離子體區(qū)(4)的路徑，可通過(guò)調(diào)整 中間轉(zhuǎn)輥的數(shù)量及在機(jī)架上的安裝位置而調(diào)整。
11、根據(jù)權(quán)利要求10所述的具有磁場(chǎng)增強(qiáng)裝置的等離子體裝置，其特征在于磁 塊組合全中的磁塊排組規(guī)則為，依據(jù)磁塊間N、 S兩極異性相吸原理緊密吸合、縱列橫 行N、 S相間式排組在一起；各磁塊的N-S兩極以電極的縱向延伸而縱向排列，縱列中 各磁塊等寬(m),橫行中各磁塊N-S兩極等長(zhǎng)(L),各磁塊的厚度為(S );或者， 各磁塊的N-S兩極以電極的橫向延伸而橫向排列，縱列中各磁塊N-S兩極等長(zhǎng)(L)， 橫行中各磁塊等寬(m),各磁塊的厚度為(S )。
全文摘要
一種具有阻隔兼防護(hù)功能的納米薄膜及其制做方法屬于防護(hù)薄膜及其制做技術(shù)領(lǐng)域，主要是提高防護(hù)薄膜性能；采用具有磁場(chǎng)增強(qiáng)裝置的等離子體裝置，以等離子體化學(xué)氣相沉積法，以有機(jī)硅化學(xué)單體的氣體為工作氣體，沉積聚合在基材表面形成所述納米薄膜，其厚度為1～1000nm，對(duì)氧氣的透過(guò)率小于50ml/cm²/24h，對(duì)水蒸汽的透過(guò)率小于10g/m²/24h；磁場(chǎng)增強(qiáng)裝置為永久性磁體組成的磁塊組合體(12)，由與左、右轉(zhuǎn)輥電極(2)、(3)相應(yīng)的外、內(nèi)磁塊組合體(13)、(14)組成，能提高等離子體區(qū)內(nèi)等離子體的密度；所述納米薄膜致密度高，阻隔性能好，不易脫落，耐腐蝕，廣泛適用于食品、藥品包裝及功能器件等的保護(hù)層；制做方法尤其適合于基材連續(xù)卷繞式生產(chǎn)工藝。
文檔編號(hào)C23C16/52GK101126148SQ20071011962
公開日2008年2月20日 申請(qǐng)日期2007年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月27日
發(fā)明者付亞波, 孫運(yùn)金, 張躍飛, 楊麗珍, 強(qiáng) 陳 申請(qǐng)人:北京印刷學(xué)院