Cum funcționează parametrii procesului împreună pentru a crea proprietățile de barieră ale ALOX PET Film?

În procesul de pregătire a Film pentru animale de companie Alox , performanța stratului de barieră nu este determinată de un singur parametru de proces, ci de efectul sinergic al mai multor parametri. Ca variabilă de miez care afectează microstructura stratului ALOX, rata de depunere este strâns legată de parametri precum gradul de vid, debitul de gaz și temperatura substratului. Optimizarea sinergică a acestor parametri a devenit o cale cheie pentru a trece prin blocajul performanței barierei și pentru a obține o producție eficientă.
Rata de depunere domină în mod direct procesul de creștere și morfologia structurală finală a stratului ALOX. Când rata de depunere este prea rapidă, un număr mare de particule de aluminiu ajung la suprafața substratului PET pe unitatea de timp. Aceste particule nu au timp să difuzeze complet și să reacționeze complet cu molecule de oxigen, astfel încât se acumulează pe suprafața substratului. Această acumulare rapidă face ca stratul ALOX să prezinte o microstructura liberă și poroasă. Prezența porilor oferă un canal de permeabilitate pentru molecule mici, cum ar fi oxigenul și vaporii de apă, slăbind foarte mult capacitatea de barieră a filmului. O rată de depunere prea rapidă va provoca, de asemenea, o legătură insuficientă între particule, ceea ce duce la o scădere a stabilității mecanice a stratului de barieră, care este predispus la decojire sau rupere în timpul procesării sau utilizării ulterioare. Dimpotrivă, dacă rata de depunere este prea lentă, eficiența producției va fi redusă semnificativ, timpul de funcționare al echipamentului va fi extins, iar consumul de energie și costurile forței de muncă vor crește, ceea ce va îngreuna satisfacerea nevoilor producției industriale pe scară largă.
Rata de depunere nu funcționează izolat și există o relație de cuplare complexă între IT și alți parametri de proces. Luând gradul de vid ca exemplu, într -un mediu cu vid scăzut, densitatea moleculei de gaz este ridicată, iar probabilitatea ca particulele de aluminiu să se ciocnească cu molecule de gaz în timpul procesului de transmitere către substrat crește, rezultând o abatere a traiectoriului de mișcare și o scădere a eficienței depozitării; În acest moment, dacă se menține o rată mare de depunere, particulele de aluminiu vor fi distribuite inegal pe suprafața substratului, agravând fluctuația grosimii stratului de barieră. Dimpotrivă, într -un mediu cu vid ridicat, calea liberă a particulelor crește și eficiența depunerii este îmbunătățită, dar un grad de vid prea mare poate duce la o concentrație insuficientă de moleculă de oxigen, afectând gradul de reacție de oxidare a particulelor de aluminiu. Prin urmare, este necesar să se ajusteze dinamic gradul de vid în funcție de rata de depunere pentru a asigura transmiterea eficientă a particulelor, creând în același timp condiții pentru oxidarea completă.
Debitul de gaz este, de asemenea, constrâns reciproc cu rata de depunere. Ca reactant cheie pentru oxidarea particulelor de aluminiu, debitul de oxigen trebuie să fie asortat precis cu rata de depunere. Când rata de depunere este rapidă, dacă debitul de oxigen este insuficient, un număr mare de particule de aluminiu nu poate fi oxidat în timp, formând un strat de defecte bogat în aluminiu și reducând performanța barierei; În timp ce debitul de oxigen este prea mare, deși poate asigura o oxidare suficientă, reactivitatea excesivă poate determina suprafața stratului de alox să fie aspră și chiar să producă aglomerare a particulelor, distrugând continuitatea stratului de barieră. În plus, debitul gazelor purtătoare, cum ar fi argon, va afecta, de asemenea, excitația și eficiența de transmisie a particulelor și trebuie să fie coordonată cu rata de depunere pentru a se asigura că particulele de aluminiu ajung la substrat cu energie și viteză adecvate.
Influența temperaturii substratului asupra procesului de depunere se reflectă în comportamentul de difuzie și cristalizare a particulelor. Creșterea corectă a temperaturii substratului poate îmbunătăți capacitatea de difuzie a particulelor de aluminiu pe suprafața PET, ceea ce le face mai distribuite uniform și reacționând complet cu oxigenul, ceea ce ajută la formarea unui strat de alox dens și bine cristalizat. Cu toate acestea, atunci când temperatura este prea mare, substratul PET se poate înmuia și se deforma, afectând planeitatea și proprietățile mecanice ale filmului; În același timp, o temperatură prea ridicată va accelera desorbția particulelor și va reduce eficiența depunerii. Prin urmare, atunci când ajustați rata de depunere, este necesar să optimizați simultan temperatura substratului pentru a găsi un echilibru între promovarea difuziei particulelor și asigurarea stabilității substratului.
În producția reală, optimizarea coordonată a parametrilor procesului depinde de proiectarea experimentală precisă și de modelarea datelor. Prin mai multe grupuri de experimente de control, sunt analizate proprietățile de microstructură și barieră ale stratului ALOX în diferite combinații de parametri și este stabilit un model de relații de parametru-performanță pentru a prezice intervalul optim de parametri. Echipament avansat de producție folosește un sistem de control automat pentru a monitoriza și ajusta dinamic diverși parametri în timp real pentru a se asigura că parametrii sunt întotdeauna menținuți în starea cel mai bine coordonată în timpul procesului de producție. Această reglementare rafinată a parametrilor procesului permite ALOX PET Film să asigure proprietățile barierei, luând în considerare eficiența producției și controlul costurilor, oferind materiale de înaltă calitate, cu performanțe stabile și practici economice pentru ambalaje, electronice și alte domenii.