Performance de barrière à la vapeur d'eau des films de polyméthacrylate de méthyle renforcés par feuillets nanoscopiques de Laponite stratifiés

LI Xuyang ,  

ZHANG Jinhui ,  

XU Haifei ,  

CHENG Jin ,  

CHEN Zuxin ,  

LIANG Haifeng ,  

ZHU Xueliang ,  

XUE Jianshe ,  

YUAN Guangcai ,  

YU Zhinong ,  

摘要

Pour surmonter les problèmes de diminution de la flexibilité des dispositifs et d'augmentation des risques de pénétration latérale causés par l'épaisseur excessive de la couche organique dans la technologie d'encapsulation de films composites inorganiques/organiques lors de son application commerciale, cette étude s'est concentrée sur la nécessité de réduire globalement l'épaisseur de la couche d'encapsulation et a exploré systématiquement les voies d'optimisation synergique des performances de barrière de la couche organique et de l'adhésion inter-couches après réduction d'épaisseur. Une stratégie composite nanométrique a été adoptée, incorporant respectivement des feuillets nanoscopiques de Laponite synthétisés artificiellement et modifiés par le chlorure de tétradécyltriméthylammonium (CTAC) comme renfort dans une matrice de polyméthacrylate de méthyle (PMMA), avec un film mince de SiNx formant ensemble une structure composite « sandwich » globalement amincie. Les résultats ont montré que l'introduction des feuillets nanoscopiques renforce considérablement la résistance à la perméabilité à la vapeur d'eau du film composite par la création d'un chemin tortueux. Par rapport au système Laponite natif, les feuillets modifiés par CTAC présentent une hydrophobisation de surface et une excellente dispersion dans la matrice PMMA, ce qui améliore nettement les performances globales du film composite CTAC-Laponite-PMMA, réduisant la rugosité de surface à 0,312 nm et assurant efficacement l'adhérence de l'interface avec les couches inorganiques supérieure et inférieure. Le taux de perméabilité à la vapeur d'eau de la structure composite en « sandwich » est encore réduit à 5,90×10⁻⁵ g/(m²·jour). Cette étude, par la modification organique des feuillets Laponite, optimise de manière synergique la barrière et l'adhésion interfaciale des couches organiques aminci, fournissant une nouvelle approche pour un emballage flexible ultra-fin performant et prometteur.

关键词

technologie d'encapsulation de films;feuillets nanoscopiques;perméabilité à la vapeur d'eau;modification organique

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