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新型薄膜的基本性质及应用前景

2022-01-11 来源:易榕旅网


我们身边的几种新型薄膜

热学有关读书论文

唐雯雯

光科0902

09272049

我们身边的几种新型薄膜

摘要:薄膜,现已成为人们生活中的必需品。随着对薄膜研究的进一步加深,我们身边的新型薄膜层出不穷,本文将列举几种新型薄膜,说明其光学、热学、物理性质上的基本性质,并对待其应用做简要的介绍。

关键词:薄膜 光学性能 稳定性 热分解 双向拉伸 可再生能源

薄膜,一般的解释是由聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯以及其他树脂制成,用于包装用作覆膜层等的物质。一般 人们提到薄膜都觉得是用于包装食品或者是起到阻隔作用。真正意义上的薄膜有很多分类和不同的性质的。

薄膜分类很复杂,现只列举几种颇具发展空间的新型薄膜。

一.新型双向拉伸聚丙烯薄膜(BOPP)。

双向拉伸聚丙烯薄膜是将高分子聚丙烯的熔体首先通过狭长机头制成片状或厚膜,然后再专门的拉伸机内,在一定温度和设定速度下,同事或分步在垂直的连个方向上进行拉伸,并通过适当的冷却或热处理或特殊的加工制成的薄膜。

在其生产过程中温度的控制极为重要,纵向拉伸温度与薄膜的拉伸强度有直接关系。而横向拉伸温度则直接影响成膜性能,主要是物理性能发生较大改变。当然生产工艺中还有很多条件需要探索在此不深入讨论。

BOPP无色无味无毒,具有高拉伸强度、冲击强度、刚性、强韧性和良好的透明性。针对BOPP的这些特点,高性能BOPP的开发进行的如火如荼。通过高新添加剂的使用,研究者们试图减少添加剂的迁移,是薄膜在包装使用寿命期内保持良好的光学性能并且不污染包装物品,符合良好的食品和药品的包装卫生要求;加强各生产环节对温度的控制和改进人们有望进一步改善BOPP的耐热性、抗撕裂性拓展应用范围等等。

二.低密度聚乙烯薄膜(LDPE)

聚酯乙烯,从世界生产工艺发展中,我们可以看出其趋势是高压法逐渐减少,低压法更加瘦重视,特别是气相流化床工艺技术,正成为当前聚乙烯生产工艺技术的主流。而低密度聚乙烯是高压下乙烯自由基聚合而获得的合成树脂,密度较小、柔软、耐低温、耐冲击性较好,具有良好的化学稳定性、电绝缘性和流动性。适合成型加工。

新型线性低密度聚乙烯薄膜又与低密度聚乙烯薄膜有所差别,在更低温度和压力下,LLDPE与一般LDPE相比具有不通的流变特性,更适应薄膜挤出工艺,同事它还增强了抗伸、抗穿透、抗冲击和抗撕裂的性能,更适于做薄膜。而今年出现的很低密度PE树脂所具有的

柔韧性且软度又是LLDPE达不到的。

三.双向伸拉性聚酯薄膜(PET)

聚酯薄膜人们做多讨论的也是双向拉伸性及可热封性。BOPET作为与BOPP同时迅速发展起来的新型包装材料,而这还是有明显差别的,BOPET雾度小、透明度好、光泽度高、机械强度大、弹性模量高、阻隔性优良等,超过了BOPP,且PET的长期使用温度为-60°—120°,短时间可达到150 °,热收缩性也可根据需要进行调整。总之它在市场中还是具有较强的竞争力。

在环保浪潮的冲击下,能够循环利用、再生利用或者降解腐化成为科技关注的焦点。日本月岛机械公司(TSK)发明了一种最新的聚酯(PET)回收工艺,可从废聚酯瓶中回收高纯度的对苯二甲酸(TPA)和乙二醇(EG)。在该工艺中,PET树脂与碳酸钠在EG中170~185℃、0.1 MPa下反应4O~60 rain。PET被解聚成为EG和PTA,后者形成对苯二甲酸钠(NaTP)。由于NaTP不溶于EG,因此EG通过过滤和蒸馏被分离回收。而NaTP溶于水后,在温度刚刚高于9O℃下分两步加入硫酸,在硫酸钠溶液中得到TPA晶体。晶体通过过滤、洗涤得到纯度高于99 9%的TPA,硫酸钠被回收。 四.光学薄膜

光学薄膜不是我们平时用来包裹东西的物质而是一种光学元件,主要的光学薄膜器件包括反射膜、减反射膜、偏振膜、干涉滤光片和分光镜等等。它们在国民经济和国防建设中得到了广泛的应用,获得了科学技术工作者的日益重视。例如采用减反射膜后可使复杂的光学镜头的光通量损失成十倍地减小;采用高反射比的反射镜可使激光器的输出功率成倍提高;利用光学薄膜可提高硅光电池的效率和稳定性。

目前为止,人们并没有完全透彻的了解光学薄膜,在工艺上,人们还缺乏有效的手段实现对薄膜淀积参量的精确控制,这样,薄膜的生长就具有一定程度的随机性,薄膜的光学常数、薄膜的厚度以及薄膜的性能也就具有一定程度的不稳定性和盲目性,这一切都限制了光学薄膜质量的提高。光学薄膜生长有三种方法,但是都是有各自的缺陷。就光学薄膜本身来说,除了光学性能需要提高,吸收、散射等光损耗需要减少之外,它的机械强度、化学稳定性和物理性质都需要进一步改进。在激光系统中,光学薄膜的抗激光强度较低,这是光学薄膜研究中最重要的问题之一。

总之,我们的生活中离不开薄膜,而这些新型薄膜的研发也给我们的生活质量带来便捷。相信在未来,性能更全面、品质更优良的薄膜会被人们研究出来。

参考文献:

涂志刚,张莉琼 《BOPP光学效应的时效性及影响因素》 塑料科技-2010年6期

《双向拉伸聚丙烯薄膜的生产工艺研究》 来自豆丁 《LLDPE线性低密度聚乙烯》 来自豆丁

孙璐 《空间用TiOx光学薄膜的生长机理》 电源技术-2008年12期

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