Ikasi hesi handiko filmei buruz!

Duela gutxi, OLED pantailen etengabeko hartzidurarekin, OLED materialak ezagunak bihurtu dira, etahesi handiko filmakkapitalaren industriaren helburu bihurtu dira. Beraz, zer da zehazki hesi handiko film bat? "Hesi altua" ezaugarri oso desiragarria da, zalantzarik gabe, eta polimeroen ontziratzeko material askok eskatzen duten ezaugarrietako bat da. Termino profesionaletan, hesi altuak pisu molekular baxuko produktu kimikoekiko iragazkortasun oso baxua adierazten du, hala nola gasak eta konposatu organikoak.

Hesi handiko ontziratze-materialek produktuaren jatorrizko errendimendua modu eraginkorrean mantentzen dute eta bere bizitza luzatzen dute.

Hesi handiko material arruntak

Gaur egun, polimero-materialetan erabili ohi diren hesi-materialak honako hauek dira nagusiki:

1. Polibinilideno kloruroa (PVDC)

PVDC-k hesi-propietate bikainak ditu oxigenoaren eta ur-lurrunaren aurka.

Kristalinitate altuak, dentsitate handiak eta PVDC-ren talde hidrofobikoen presentziak bere oxigenoaren iragazkortasuna eta ur-lurrunaren iragazkortasuna oso baxuak bihurtzen ditu, eta horrek PVDC-k gas hesiaren propietate bikainak ditu eta ontziratutako elementuen iraupena hobeto luza dezake beste materialen aldean. Horrez gain, inprimatzeko moldagarritasun ona du eta berotzeko zigilatzeko erraza da, beraz, asko erabiltzen da elikagaien eta farmazia ontzien arloan.

2. Etileno-binil alkohol kopolimeroa (EVOH)

EVOH etileno eta binil alkoholaren kopolimeroa da, hesi-propietate oso onak dituena. Hau da EVOH-ren kate molekularrak hidroxilo-taldeak dituelako eta hidrogeno-loturak erraz sortzen direlako kate molekularreko hidroxilo-taldeen artean, horrek molekularteko indarra indartzen du eta molekula-kateak hurbilago jartzen ditu, EVOH kristalinoagoa bihurtuz eta, beraz, hesi-propietate bikainak ditu. . errendimendua. Hala ere, Coating Online-k jakin zuen EVOH egiturak hidroxilo-talde hidrofiliko ugari dituela, eta horrek hezetasuna xurgatzen duela errazten du EVOH, eta, ondorioz, hesiaren errendimendua asko murrizten du; gainera, kohesio handiak eta molekulen barneko eta molekulen arteko kristalinitate handiak eragiten du bere termikoa Zigilatzeko errendimendua eskasa da.

3. Poliamida (PA)

Oro har, nylonak gas hesiaren propietate onak ditu, baina ur-lurrunaren hesiaren propietate eskasak ditu eta ur xurgapen handia. Uraren xurgapena handitzean puzten da, eta gasaren eta hezetasunaren hesiaren propietateak nabarmen jaisten dira. Bere indarra eta ontziaren tamaina aldatu egiten dira. Egonkortasuna ere eragina izango du.

Gainera, nylonak propietate mekaniko bikainak ditu, sendoa eta higadura erresistentea da, hotza eta beroarekiko erresistentzia ona du, egonkortasun kimiko ona, prozesatzeko erraza eta inprimagarritasun ona du, baina bero-zigilagarritasun eskasa du.

PA erretxinak hesi-ezaugarri batzuk ditu, baina hezetasun-xurgapen-tasa handiak bere hesi-propietateak eragiten ditu, beraz, oro har, ezin da kanpoko geruza gisa erabili.

4. Poliesterra (PET, PEN)

Poliesteren artean hesi-material ohikoena eta erabiliena PET da. PET-ek egitura kimiko simetrikoa du, kate molekularren planaritate ona, kate molekular estua pilatzea eta kristalizazio-orientazio erraza du. Ezaugarri horiei esker, hesi propietate bikainak ditu.

Azken urteotan, PEN aplikazioa azkar garatzen ari da, hidrolisiarekiko erresistentzia ona, erresistentzia kimikoa eta ultramorearen erresistentzia duena. PENaren egitura PETaren antzekoa da. Aldea da PET-en kate nagusiak bentzeno-eraztunak dituela, eta PEN-en kate nagusiak naftaleno-eraztunak dituela.

Naftaleno-eraztunak bentzeno-eraztunak baino konjugazio-efektu handiagoa duenez, kate molekularra zurrunagoa da eta egitura lauagoa da, PENek PET-ek baino propietate orokor hobeak ditu. Hesi handiko materialen hesi-teknologia Hesi-materialen hesi-propietateak hobetzeko, bitarteko tekniko hauek erabili ohi dira:

1.Geruza anitzeko konposatua

Geruza anitzeko ijezketa prozesu jakin baten bidez hesi-propietate desberdinak dituzten bi film edo gehiago laminatzeari deritzo. Modu honetan, iragazten diren molekulek mintzetako hainbat geruza igaro behar dute ontziaren barrualdera iristeko, eta horrek asko luzatzen du iragazketa-bidea eta horrela hesiaren errendimendua hobetzen du. Metodo honek hainbat mintzen abantailak konbinatzen ditu errendimendu integral bikaina duen film konposatu bat prestatzeko, eta bere prozesua erraza da.

Hala ere, berezko hesi handiko materialekin alderatuta, metodo honen bidez prestatutako filmak lodiagoak dira eta hesiaren propietateei eragiten dieten burbuilak edo pitzadura zimurrak bezalako arazoak izaten dituzte. Ekipamenduaren eskakizunak nahiko konplexuak dira eta kostua handia da.

2. Azaleko estaldura

Gainazaleko estaldurak lurrun-deposizio fisikoa (PVD), lurrun-deposizio kimikoa (CVD), geruza atomikoa (ALD), geruza molekularra (MLD), geruzaz geruza auto-muntatzea (LBL) edo magnetron sputtering deposizioa erabiltzen ditu polimerizazioan. Metal oxidoak edo nitruroak bezalako materialak objektuaren gainazalean jalkitzen dira filmaren gainazalean hesi propietate bikainak dituen estaldura trinkoa osatzeko. Hala ere, metodo hauek arazoak dituzte, hala nola, denbora asko behar duten prozesuak, ekipamendu garestiak eta prozesu konplexuak, eta estaldurak akatsak sor ditzake, hala nola, zuloak eta pitzadurak zerbitzuan zehar.

3. Nanokonposatuak

Nanokonpositeak interkalazio-metodo konposatuen, in situ polimerizazio-metodoaren edo sol-gel-metodoaren bidez prestatutako nanokonpositeak dira, xafla antzeko nanopartikula iragazgaitzak erabiliz, aspektu-erlazio handia dutenak. Nanopartikula malutak gehitzeak polimero-matrizearen bolumen-frakzioa murrizteaz gain, molekula sarkorren disolbagarritasuna murrizteko, molekula sarkorren disolbagarritasuna murrizteko, molekula sarkorren barneratze-bidea luzatzeko, molekula sarkorren difusio-tasa murrizteko eta hesiaren propietateak hobetzeko. .

4. Azalera aldatzea

Polimeroaren gainazala sarritan kanpoko ingurunearekin kontaktuan dagoenez, erraza da gainazalaren adsortzioan, hesiaren propietateetan eta polimeroaren inprimatzean eragitea.

Polimeroak eguneroko bizitzan hobeto erabiltzeko, polimeroen gainazala tratatu ohi da. Batez ere: gainazaleko tratamendu kimikoa, gainazaleko injertoen aldaketa eta plasma gainazaleko tratamendua.

Metodo mota honen eskakizun teknikoak erraz betetzen dira, ekipamendua nahiko sinplea da eta behin-behineko inbertsio-kostua baxua da, baina ezin du epe luzerako efektu egonkorrak lortu. Azalera kaltetuta dagoenean, hesiaren errendimendua larriki kaltetuta egongo da.

5. Bi norabideko luzapena

Luzatze biaxialaren bidez, polimeroaren filma luzetarako zein zeharkako norabideetan orienta daiteke, kate molekularraren antolamenduaren ordena hobetu dadin eta pilaketa estuagoa izan dadin, molekula txikiak igarotzea zailduz, hesiaren propietateak hobetuz. . Metodo honek filma egiten du Oztopo handiko polimerozko film tipikoen prestaketa prozesua zaila da, eta zaila da hesiaren propietateak nabarmen hobetzea.

Hesi handiko materialen aplikazioak:

Oztopo handiko filmak eguneroko bizitzan agertu dira aspalditik. Gaur egungo polimerozko hesi handiko materialak elikagai eta sendagaien ontzietan, gailu elektronikoen ontzietan, eguzki-zelulen ontzietan eta OLED ontzietan erabiltzen dira batez ere.

Elikagaien eta farmazia ontziak:

EVOH zazpi geruzako hesi handiko film koextrusionatua

Elikagaiak eta farmazia ontziak dira gaur egun hesi handiko materialetarako gehien erabiltzen diren eremuak. Helburu nagusia aireko oxigenoa eta ur-lurruna ontzietan sartzea eta elikagaiak eta sendagaiak hondatzea saihestea da, eta horrela haien iraupena asko murrizten da.

Coating Online-ren arabera, elikagaien eta farmazia-ontzien hesi-eskakizunak, oro har, ez dira bereziki altuak. Hesi-materialen ur-lurrunaren transmisio-tasa (WVTR) eta oxigeno-transmisio-tasa (OTR) 10 g/m2/eguneko eta 10 g/m2/eguneko baino txikiagoak izan behar dira, hurrenez hurren. 100cm3/m2/egun.

Gailu elektronikoen paketea:

Informazio elektroniko modernoaren garapen azkarrarekin, jendeak osagai elektronikoen eskakizun handiagoak jarri ditu eta eramangarritasun eta funtzio anitzeko bidean garatzen ari dira. Horrek eskakizun handiagoak ezartzen ditu gailu elektronikoen ontziratzeko materialetarako. Isolamendu ona izan behar dute, kanpoko oxigenoaren eta ur-lurrunaren korrosiotik babestu eta nolabaiteko indarra izan behar dute, polimerozko hesi-materialak erabiltzea eskatzen duena.

Oro har, gailu elektronikoetarako behar diren ontzi-materialen hesi-propietateak honako hauek dira: ur-lurrunaren transmisio-tasa (WVTR) eta oxigeno-transmisio-tasa (OTR) 10-1g/m2/eguneko eta 1cm3/m2/eguneko baino txikiagoa izan behar dutela hurrenez hurren.

Eguzki-zelulen ontziratzea:

Eguzki-energia urte osoan zehar airera jasaten denez, aireko oxigenoak eta ur-lurrunak eguzki-zelularen kanpoaldeko metalizatutako geruza erraz herdoildu dezakete, eguzki-zelularen erabilera larriki eraginez. Hori dela eta, beharrezkoa da eguzki-zelulen osagaiak hesi handiko materialekin kapsulatzea, eta horrek eguzki-zelulen bizitza irautea bermatzen du, zelulen erresistentzia-indarra ere hobetzen du.

Coating Online-ren arabera, ontziratzeko materialetarako eguzki-zelulen hesi-propietateak ur-lurrunaren transmisioa (WVTR) eta oxigenoaren transmisioa (OTR) 10-2g/m2/eguneko eta 10-1cm3/m2/eguneko baino txikiagoak izan behar dira, hurrenez hurren. .

OLED paketea:

OLED-ek hurrengo belaunaldiko pantailen zeregin garrantzitsua izan du bere garapenaren hasierako faseetatik, baina bere bizitza laburra beti izan da bere aplikazio komertziala mugatzen duen arazo nagusia. OLED-en bizitzari eragiten dion arrazoi nagusia elektrodoen materialak eta material luminiszenteak oxigenoarentzat, urarentzat eta ezpurutasunentzat kaltegarriak direla da. Guztiak oso sentikorrak dira eta erraz kutsa daitezke, eta, ondorioz, gailuaren errendimendua murrizten da, eta, ondorioz, eraginkortasun argitsua murrizten da eta zerbitzu-bizitza laburtzen du.

Produktuaren argi-eraginkortasuna bermatzeko eta bere bizitza luzatzeko, gailua oxigenotik eta uretatik isolatuta egon behar da ontziratuta dagoenean. OLED pantaila malguaren bizitza 10.000 ordu baino handiagoa dela ziurtatzeko, ur-lurrunaren transmisioa (WVTR) eta oxigenoaren transmisioa (OTR) hesi-materialaren 10-6g/m2/eguneko eta 10- baino txikiagoa izan behar dute. 5cm3/ hurrenez hurren. m2/egun, bere estandarrak oztopoen errendimendurako eskakizunak baino askoz ere altuagoak dira fotovoltaiko organikoaren, eguzki-zelulen bilgarrien, elikagaien, sendagaien eta gailu elektronikoen ontziratzeko teknologiaren alorretan. Hori dela eta, hesi-propietate bikainak dituzten substratu-material malguak erabili behar dira gailuak ontziratzeko. , produktuaren bizitzaren baldintza zorrotzak betetzeko.