سه دقیقه برای درک انواع فیلم با مانع بالا و کاربرد آن

اخیراً، با تخمیر مداوم صفحه نمایش OLED، مواد OLED داغ شده اند و فیلم مانع بالا به موضوع تعقیب پایتخت تبدیل شده است.

بنابراین فیلم با مانع بالا چیست؟ این مقاله فیلم مانع بالا روی tuyere را برای شما رمزگشایی می کند.

"موانع بالا" بدون شک خاصیت بسیار مطلوبی است که یکی از ویژگی های مورد نیاز بسیاری از مواد بسته بندی پلیمری است. در اصطلاح فنی، مانع بالا به نفوذپذیری بسیار کم مواد شیمیایی با وزن مولکولی کم، مانند گازها و ترکیبات آلی اشاره دارد.

مواد بسته بندی با مانع بالا می تواند به طور موثر عملکرد اصلی محصول را حفظ کرده و عمر محصول را افزایش دهد.

| مواد متداول جداسازی بالا

در حال حاضر، مواد پلیمری که معمولاً از مواد مانع استفاده می‌شوند، عمدتاً انواع زیر هستند:

1. پلی وینیلیدین کلراید (PVDC)

PVDC مقاومت بسیار خوبی در برابر اکسیژن و بخار آب دارد.

تبلور بالای PVDC، چگالی بالا و وجود پایه آبگریز باعث شده است که نفوذپذیری اکسیژن و نرخ گاز قابل نفوذ آن بسیار کم باشد، به طوری که PVDC دارای سد گاز عالی است، در مقایسه با سایر مواد می تواند عمر مفید اقلام بسته بندی را افزایش دهد، به علاوه سازگاری چاپ آن. ، به راحتی گرم می شود، بنابراین در زمینه بسته بندی مواد غذایی و دارو کاربرد زیادی دارد.

2. کوپلیمر اتیلن وینیل الکل (EVOH)

EVOH کوپلیمری از اتیلن و وینیل الکل است که خاصیت بازدارندگی بسیار خوبی دارد. این به این دلیل است که زنجیره مولکولی EVOH حاوی گروه هیدروکسیل است و گروه هیدروکسیل روی زنجیره مولکولی به راحتی پیوندهای هیدروژنی تشکیل می دهد، به طوری که نیروی بین مولکولی تقویت می شود، تجمع زنجیره مولکولی نزدیک تر است، به طوری که بلورینگی EVOH است. بالاتر، به طوری که عملکرد مانع عالی دارد.

با این حال، ساختار EVOH حاوی تعداد زیادی گروه هیدروکسیل آبدوست است که باعث می شود EVOH به راحتی رطوبت را جذب کند، به طوری که عملکرد مانع تا حد زیادی کاهش می یابد. علاوه بر این، انسجام درون مولکولی و بین مولکولی بالا و بلورینگی بالا منجر به عملکرد ضعیف آب بندی حرارتی می شود.

3. پلی آمید (PA)

به طور کلی، مقاومت گاز نایلون خوب است، اما مانع بخار آب ضعیف، جذب آب قوی است، و با افزایش جذب آب و تورم، به طوری که مقاومت گاز، عملکرد مقاومت در برابر رطوبت به شدت کاهش می یابد، استحکام و پایداری آن در اندازه بسته بندی است. نیز تحت تأثیر قرار خواهد گرفت.

علاوه بر این، نایلون دارای خواص مکانیکی عالی، مقاومت در برابر سایش قوی، مقاومت خوب در برابر سرما و مقاومت در برابر حرارت، پایداری شیمیایی خوب، پردازش آسان، قابلیت چاپ خوب، اما آب بندی حرارتی ضعیف است.

رزین PA دارای ویژگی های مانع خاصی است، اما میزان رطوبت سنجی زیاد است که بر سد آن تأثیر می گذارد، بنابراین نمی توان از آن به عنوان لایه بیرونی استفاده کرد.

4. پلی استر (PET، PEN)

رایج ترین و پرمصرف ترین ماده مانع در پلی استر PET است. PET به دلیل ساختار شیمیایی متقارن، صفحه زنجیره مولکولی خوب، پشته زنجیره مولکولی محکم و جهت گیری آسان کریستالیزاسیون دارای خواص مانع عالی است.

در سال های اخیر، PEN به سرعت مورد استفاده قرار گرفته است، که مقاومت خوبی در برابر هیدرولیز، مقاومت شیمیایی و مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش دارد. ساختار PEN مشابه PET است، با این تفاوت که PET دارای یک حلقه بنزن در زنجیره اصلی خود است، در حالی که PEN دارای یک حلقه نفتالین در زنجیره اصلی خود است.

از آنجا که نفتالین اثر مزدوج بیشتری نسبت به حلقه بنزن دارد، زنجیره مولکولی سفت‌تر است و ساختار آن مسطح‌تر است، بنابراین PEN عملکرد جامع‌تری نسبت به PET دارد.

| تکنولوژی مانع جداسازی بالا مواد

به منظور بهبود عملکرد مانع مواد مانع، ابزارهای فنی که معمولاً در حال حاضر استفاده می شود عمدتاً به شرح زیر است:

1. کامپوزیت چند لایه

کامپوزیت چندلایه به ترکیب دو یا چند فیلم با خواص مانعی متفاوت از طریق یک فرآیند معین اطلاق می شود. به این ترتیب، مولکول‌های اسمزی برای رسیدن به داخل بسته‌بندی باید از چندین لایه فیلم، معادل گسترش مسیر اسمزی عبور کنند، تا عملکرد مانع بهبود یابد.

این روش مزایای غشاهای مختلف را برای تهیه یک فیلم کامپوزیتی با خواص جامع عالی سنتز می کند و فرآیند آن ساده است.

با این حال، در مقایسه با مواد با مانع بالا ذاتی، لایه نازک تهیه شده با این روش ضخیم‌تر است و به راحتی حباب‌ها یا شکاف‌ها و چین‌خوردگی‌ها ظاهر می‌شوند که بر ویژگی‌های سد تأثیر می‌گذارند. علاوه بر این، تجهیزات مورد نیاز نسبتا پیچیده است و هزینه آن بالا است.

2. پوشش سطح

پوشش سطحی استفاده از رسوب گذاری فیزیکی هواشناسی (PVD)، رسوب بخار شیمیایی (CVD)، رسوب لایه اتمی (ALD)، رسوب لایه مولکولی (MLD)، خودآرایی لایه (LBL) یا رسوب کندوپاش مگنترون و سایر فناوری ها بر روی رسوب سطح پلیمری اکسیدهای فلزی یا نیتریدها و سایر مواد، به طوری که یک پوشش مانع متراکم و عالی بر روی سطح فیلم تشکیل شود.

با این حال، این روش ها دارای مشکلاتی مانند فرآیند زمان بر، تجهیزات گران قیمت و فناوری پیچیده هستند و پوشش ممکن است باعث ایجاد سوراخ، ترک و سایر عیوب در حین سرویس شود.

3. نانوکامپوزیت ها

نانوکامپوزیت ها به روش بینابینی، پلیمریزاسیون درجا یا روش سل-ژل با استفاده از نانوذرات ورقه ای غیرقابل نفوذ با نسبت ابعاد بزرگ تهیه می شوند. افزودن نانوذرات پولکی نه تنها می‌تواند کسر حجمی ماتریس پلیمری را در سیستم کاهش دهد تا حلالیت مولکول‌های نفوذپذیر را کاهش دهد، بلکه مسیر نفوذپذیری مولکول‌های نفوذپذیر را طولانی‌تر کند، سرعت انتشار مولکول‌های نفوذپذیر را کاهش دهد، به طوری که عملکرد مانع می‌شود. بهبود یافته است.

4. اصلاح سطح

سطح پلیمر اغلب با محیط خارجی تماس دارد، جذب سطحی پلیمری آسان، مانع، چاپ تاثیر دارد.

برای اینکه پلیمر برای استفاده روزمره مناسب تر شود، معمولاً سطح پلیمر را درمان می کنند. این عمدتا شامل: درمان شیمیایی سطح، اصلاح پیوند سطحی و درمان سطح پلاسما است.

این نوع روش برای برآوردن الزامات فنی آسان است، تجهیزات ساده است، هزینه سرمایه گذاری یک بار کم است، اما نمی توان به پایداری طولانی مدت اثر دست یافت، هنگامی که سطح آسیب دیده است، عملکرد مانع خواهد بود. به طور جدی تحت تاثیر قرار گرفته است.

5. کشش را در هر دو طرف انجام دهید

با کشش دو طرفه، فیلم پلیمری را می توان در هر دو جهت عمودی و افقی جهت داد، ترتیب آرایش زنجیره مولکولی را بهبود بخشید و محکم تر انباشته کرد، به طوری که عبور مولکول های کوچک دشوارتر است، و سپس عملکرد مانع را بهبود بخشید. این روش فرآیند آماده‌سازی فیلم‌های پلیمری با مانع بالا ذاتی را پیچیده می‌کند و بهبود عملکرد مانع دشوار است.

کاربرد|مواد مانع بالا

فیلم مانع بالا در حال حاضر در زندگی روزمره ظاهر شده است، مواد مانع بالا پلیمری فعلی عمدتا در بسته بندی مواد غذایی و دارو، بسته بندی دستگاه های الکترونیکی، بسته بندی سلول های خورشیدی، بسته بندی OLED استفاده می شود.

1. بسته بندی مواد غذایی و دارو

بسته بندی مواد غذایی و دارو پرمصرف ترین زمینه مواد با مانع بالا است. هدف اصلی جلوگیری از ورود اکسیژن و بخار آب موجود در هوا به داخل بسته بندی و فاسد شدن مواد غذایی و دارویی و کاهش بسیار زیاد عمر مفید آنها است.

برای بسته بندی مواد غذایی و دارو، الزامات سد به ویژه زیاد نیست و انتقال بخار آب (WVTR) و انتقال اکسیژن (OTR) مواد باید به ترتیب کمتر از 10 گرم در متر مربع در روز و 100 سانتی متر مکعب بر متر مربع در روز باشد.

2. بسته بندی دستگاه های الکترونیکی

با توسعه سریع اطلاعات الکترونیکی مدرن، مردم الزامات بیشتری را برای قطعات الکترونیکی مطرح کرده اند که به سمت قابل حمل بودن و چند کاره بودن در حال توسعه هستند. این امر الزامات بالاتری را برای مواد بسته بندی دستگاه های الکترونیکی ایجاد می کند که نه تنها باید عایق خوبی داشته باشند، بلکه بتوانند از خوردگی اکسیژن خارجی و بخار آب نیز محافظت کنند، بلکه دارای استحکام خاصی نیز باشند که مستلزم استفاده از مانع پلیمری است. مواد

دستگاه‌های الکترونیکی عمومی برای بسته‌بندی الزامات سد مواد برای انتقال بخار آب (WVTR) و انتقال اکسیژن (OTR) کمتر از 10-1 گرم در متر مربع در روز و ۱ سانتی‌متر مکعب بر متر مربع در روز باشد.

3. بسته بندی سلول خورشیدی

از آنجایی که انرژی خورشیدی در تمام طول سال در معرض هوا قرار می گیرد، اکسیژن و بخار آب موجود در هوا به راحتی لایه متالیز شده خارج از سلول خورشیدی را خورده می کند، که به طور جدی استفاده از سلول خورشیدی را تحت تاثیر قرار می دهد. بنابراین، استفاده از مواد با مانع بالا برای بسته بندی ماژول های سلول خورشیدی ضروری است که نه تنها می تواند عمر مفید سلول های خورشیدی را تضمین کند، بلکه مقاومت باتری را نیز افزایش می دهد.

سلول های خورشیدی برای بسته بندی مواد مورد نیاز برای عبور بخار آب (WVTR) و عبور اکسیژن (OTR) کمتر از 10-2 گرم در متر مربع در روز و 10-1 سانتی متر مکعب بر متر مربع در روز باشد.

4. بسته بندی OLED

OLED از همان مراحل اولیه توسعه در نسل بعدی نمایشگر قرار داده شده است، اما عمر کوتاه آن مشکل بزرگی بوده است که کاربرد تجاری آن را محدود کرده است. دلیل اصلی تأثیرگذاری بر عمر مفید OLED این است که مواد الکترود و مواد نورانی نسبت به اکسیژن، آب و ناخالصی ها بسیار حساس هستند و به راحتی آلوده می شوند که منجر به بدتر شدن عملکرد دستگاه، کاهش بازده نور و کاهش عمر مفید می شود.

به منظور اطمینان از راندمان نورانی محصول و افزایش عمر مفید آن، دستگاه باید در حین بسته بندی از اکسیژن و آب جدا شود.

و به منظور اطمینان از عمر مفید نمایشگر OLED انعطاف پذیر بیش از 10000 ساعت، انتقال بخار آب (WVTR) و عبور اکسیژن (OTR) مواد مسدود کننده باید کمتر از 10-6g/m2/day و { {3}}cm3/m2/day، به ترتیب. استاندارد آن بسیار بالاتر از الزامات عملکرد مانع در فتوولتائیک آلی، بسته بندی سلول های خورشیدی و فن آوری بسته بندی مواد غذایی، دارو و دستگاه های الکترونیکی و سایر زمینه ها است، بنابراین ما باید مواد بستر انعطاف پذیر با عملکرد مانع عالی را برای بسته بندی دستگاه انتخاب کنیم. به منظور برآورده کردن الزامات دقیق عمر محصول.