أداء حجب بخار الماء لأغشية PMMA المعززة بالصفائح النانوية من سيليكات المغنيسيوم الليثيوم الطبقية

LI Xuyang ,  

ZHANG Jinhui ,  

XU Haifei ,  

CHENG Jin ,  

CHEN Zuxin ,  

LIANG Haifeng ,  

ZHU Xueliang ,  

XUE Jianshe ,  

YUAN Guangcai ,  

YU Zhinong ,  

摘要

لتجاوز مشكلة انخفاض مرونة الجهاز وزيادة خطر التسرب من الجوانب بسبب سمك الطبقة العضوية الزائد في تقنية تغليف الأغشية المركبة غير العضوية/العضوية في التطبيقات التجارية، تركزت هذه الدراسة على الحاجة إلى تقليل سمك طبقة التغليف بشكل كلي، حيث تم استكشاف مسار تحسين التآزر بين أداء الحاجز العضوي بعد التقليل والتلاصق بين الطبقات بشكل منهجي. تم استخدام استراتيجية مركبة نانوية حيث تم إدخال صفائح نانوية من سيليكات المغنيسيوم الليثيوم الطبقية (Laponite) المصنعة صناعياً وصفائح معدلة برابع كلورو ميثيل الأمونيوم الهيكساديسيل (CTAC) كمقويات ضمن مصفوفة بولي ميثيل ميثاكريلات (PMMA)، وتم بناء هيكل مركب تغليفي رقيق شامل على شكل "سندويتش" مع طبقة غشاء SiNx. أظهرت النتائج أن إدخال الصفائح النانوية حسّن بشكل كبير من مقاومة مرور بخار الماء من خلال خلق مسار متعرج. بالمقارنة مع نظام Laponite الأصلي، أدت الصفائح المعدلة بـ CTAC إلى تحسين شامل في خصائص الفيلم المركب CTAC-Laponite-PMMA بسبب خاصية سطحها الكاره للماء وتوزعها الممتاز في مصفوفة PMMA، حيث انخفض خشونة السطح إلى 0.312 نانومتر، مما ضمن لاصقية واجهات الطبقة العضوية والطبقات غير العضوية العليا والسفلى، وانخفض معدل مرور بخار الماء لفيلم التغليف المركب المرن ذي الهيكل الـ "سندويتش" إلى 5.90×10-5 جرام/(م²·يوم . تستخدم هذه الدراسة صفائح Laponite النانوية المعدلة عضوياً لتحقيق تحسين مشترك في الحاجزية والتلاصق بعد تقليل السُمك، مقدمةً فكرة جديدة لتغليف رقيق فائق الأداء ومرن، مع عرض إمكانات تطبيقية جيدة.

关键词

تقنية تغليف الأغشية;الصفائح النانوية;معدل مرور بخار الماء;تعديل عضوي

阅读全文