真空蒸镀金属薄膜工艺

《真空蒸镀金属薄膜工艺》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、真空蒸镀金属薄膜工艺一、概述　　真空蒸镀金属薄膜是在真空条件下，将金属蒸镀在薄膜基材的表面而形成复合薄膜的一种新工艺。被镀金属材料可以是金、银、铜、锌、铬、铝等，其中用的最多的是铝。在塑料薄膜或纸张表面（单面或双面）镀上一层极薄的金属铝即成为镀铝薄膜，它广泛地用来代替铝箔复合材料如铝箔/塑料、铝箔/纸等使用。镀铝薄膜与铝箔复合材料相比具有以下特点：　　（1）大大减少了用铝量，节省了能源和材料，降低了成本，复合用铝箔厚度多为7～8pm，而镀铝薄膜的铝层厚度约为0.05nm左右，其耗铝量约为铝箔的1/140～1/18

2、0，且生产速度可高达450m/min。　　（2）具有优良的耐折性和良好的韧性，很少出现针孔和裂口，无揉曲龟裂现象，因此对气体、水蒸汽、气味、光线等的阻隔性提高。　　（3）具有极佳的金属光泽，光反射率可达97%；且可以通过涂料处理形成彩色膜，其装潢效果是铝箔所不及的。　　（4）可采用屏蔽式进行部分镀铝，以获得任意图案或透明窗口，能看到内装物。　　（5）镀铝层导电性能好，能消除静电效应；其封口性能好，尤其包装粉末状产品时，不会污染封口部分，保证了包装的密封性能。　　（6）对印刷、复合等后加工具有良好的适应性。　　由于

3、以上特点，使镀铝薄膜成为一种性能优良、经济美观的新型复合薄膜，在许多方面已取代了铝箔复合材料。主要用于风味食品、农产品的真空包装，以及药品、化妆品、香烟的包装。另外，镀铝薄膜也大量用作印刷中的烫金材料和商标标签材料等。二、镀膜基材　　镀铝薄膜的基材主要是塑料薄膜和纸张。　　真空蒸镀工艺对被镀基材有以下几点要求：　　（1）耐热性好，基材必须能耐受蒸发源的辐射热和蒸发物的冷凝潜热。　　（2）从薄膜基材上产生的挥发性物质要少；对吸湿性大的基材，在镀膜前理。　　（3）基材应具有一定的强度和表面平滑度。　　（4）对蒸镀层的

4、粘接性良好；对于PP、PE等非极性材料，蒸镀前应进行表面处理、以提高与镀层的粘接性。　　常用的薄膜基材有：BOPET、BONY、BOPP、PE、PVC等塑料薄膜和纸张类。塑料薄膜基材中BOPET、BONY、BOPP三种基材形成的镀铝薄膜，具有极好的光泽和粘结力，是性能优良的镀铝薄膜，大量用作包装材料和印刷中的烫金材料。镀铝PE薄膜的光泽度较差，但成本较低，使用也较广。以纸基材形成的镀铝纸，其成本比镀铝塑料薄膜低；比铝箔/纸的复合材料更薄而价廉；其加工性能好，印刷中不易产生卷曲，不留下折痕等。因此大量取代铝箔/纸复

5、合材料，用作香烟、食品等内包装材料以及包装商标材料等。　　1.真空蒸镀原理。将被镀薄膜基材（筒状）装在真空蒸镀机中，用真空泵抽真空，使镀膜中的真空度达到1.3×10－2～1.3×10-3Pa,加热坩锅使高纯度的铝丝在1200℃～1400℃的温度下溶化并蒸发成气态铝。气态铝微粒在移动的薄膜基材表面沉积、经冷却还原即形成一层连续而光亮的金属铝层。真空蒸镀金属示意图见图14－9。　　通过控制金属铝的蒸发速度、薄膜基材的移动速度以及镀膜室的真空度等来控制镀铝层的厚度，一般镀铝层厚度在25～500nm，镀铝薄膜的宽度为80

6、0mm～2000mm。图14-9真空蒸镀金属示意图1-泵2-放卷3-冷却辊筒4-隔热掩膜5-料源6-收卷　2.蒸镀方法。在基材表面蒸镀铝的方法有直接蒸镀法和转移法两种。　　（1）直接蒸镀法。是被镇基材直接通过真空镀膜机，将金属铝蒸镀在基材表面而形成镀铝薄膜。直接蒸镀法对基材的要求较高，尤其是要形成表面光亮的金属膜，必须要求基材具有较好的表面平滑度。　　如果纸张的表面较粗糙，要采用直接蒸镀法，在镀铝前需先进行表面涂布。另外，在蒸镀过程中基材的挥发物要少。因此直接蒸镀法对基材有较大的局限性，它主要适合于蒸镀塑料薄膜，

7、也可用于纸张的蒸镀，但纸张的质量要求高，并对纸的定量有一定的限度。　　(2)转移法。是借助载体膜(真空镀铝膜)将金属铝层转移到基材的表面而形成镀铝薄膜。转移法是在直接蒸镀法的基础上发展起来的新工艺，它克服了直接蒸镀法对基材要求的局限性，尤其适合于在各种纸及纸板上进行镀铝，也可用于塑料薄膜的镀铝。　　目前国外已将转移法应用到布、纤维、皮革等基材的镀铝产品上。我国主要采用转移法生产镀铝纸。三、蒸镀铝工艺　　1．塑料薄膜镀铝工艺。塑料薄膜的镀铝工艺较简单。BOPET、BONY、薄膜基材镀铝前不需进行表面处理，可直接进行

8、蒸镀。而用BOPP、PE等非极性塑料薄膜时，在蒸镀前需对薄膜表面进行电晕处理，使其表面张力达到38X10－5N～40X10－5N。镀膜时，将卷筒薄膜置放于真空室内，关闭真空室抽真空。当真空度达到一定时，将蒸发源升温至1400℃～1500℃，然后再把纯度为99.9%的铝金属丝连续送至蒸发源高温区。调节好放卷、收卷速度、送丝速度和蒸发量，开通冷却源。使铝丝在高温区内连续地熔化