真空镀铝膜铝层厚度指标检测方法探讨

来源:林上 发布时间:2019/11/29 09:19:00 浏览次数:457
真空镀铝膜的铝层厚度是和复合包装制品的质量密切相关的一个重要指标。测量真空镀铝膜铝层厚度的方法有台阶仪测量法、光密度仪测量法和方阻仪测量法。

一、前言

众所周知,真空镀铝膜的铝层厚度是和复合包装制品的质量密切相关的一个重要指标。本人在以前就曾经写过一篇名为“塑料薄膜真空镀铝主要技术指标浅谈”的文章,刊登在了《塑料包装》1999年第9卷第4期上。

根据本人目前对于复合包装制品所用真空镀铝膜铝层厚度的要求及其检测方法的了解,谈一下对真空镀铝膜铝层厚度及其检测方法的看法。

二、真空镀铝膜铝层厚度指标和检测方法

真空镀铝膜的铝层厚度分别可以用铝层厚度(Å)、光密度(OD)和表面电阻(Ω/□)三种不同的单位表示。

镀铝层厚度(Å)采用台阶仪接触式表面形貌测量测得,好的台阶仪测量分辨率可以达

到1 Å ,重复性可以达到5 Å 。但是,由于台阶仪价格昂贵,测量起来比较麻烦,而且,在塑料薄膜上的镀铝层很难用台阶仪测量。因此不适合一般的镀铝膜生产单位和使用单位使用。

镀铝层的光密度(OD)采用光密度仪检测,以光密度(OD)作为测量单位或者以透光率(T %)作为测量单位。光密度(OD)越大,透光率(T %)越小。利用光密度方法检测镀铝层厚度的仪器推荐林上科技的真空镀膜在线测厚仪

真空镀膜在线测厚仪LS152

镀铝层越厚时,光密度(OD)越大,透光率(T %)越小。

光密度OD和透光率(T %)之间可以通过下面的关系式互相转换:

OD=log100/T

镀铝层的表面电阻(Ω/□)依据欧姆定律测量。镀铝层越厚,表面电阻(Ω/□)越小。市场上常见的四探针测量仪和方阻仪等都是可以用来测量镀铝层表面电阻的仪器。

三、各种铝层厚度单位之间的关系

上面介绍了三种表征真空镀铝膜铝层厚度的单位即厚度(Å)、光密度(OD)和表面电阻(Ω/□)。这三者之间能否互相转换呢,这是大家关心的问题。

根据AIMCAL(美国镀膜涂布复合工业协会)、EMA(欧洲镀膜协会)以及国外几家著名卷绕真空镀膜设备生产厂家的资料,下面给出真空镀铝膜铝层厚度各种检测单位之间的参考对应关系。

  1. 铝层厚度(Å)和光密度(OD)之间的对应关系

铝层厚度(Å)和光密度(OD)之间的对应关系

图1. 铝层厚度(Å)和光密度(OD)之间的对应关系

在图1中,铝层厚度(Å)和光密度(OD)之间的三条对应关系曲线分别是在各种条件下得到的:其中A是假定铝层表面没有铝的氧化层时,B是假定铝层表面的氧化层厚度为30 Å ,C是假定铝层表面的氧化层厚度为111 Å 。

2. 铝层表面电阻(Ω/□)和光密度(OD)之间的对应关系

铝层表面电阻(Ω/□)和光密度(OD)之间的对应关系

图2. 铝层表面电阻(Ω/□)和光密度(OD)之间的对应关系

在图2中,铝层表面电阻(Ω/□)和光密度(OD)之间的对应关系曲线是在一定的镀膜速度(2.5-3米/秒)和一定的铝丝送丝速率(800-1000毫米/分钟)时得到的,不同的镀膜速度和铝丝送丝速率对于镀铝层的致密性亦即表面电阻有影响。铝层表面的氧化程度对表面电阻也有很大影响。

3. 铝层透光率(T %)和光密度(OD)之间的对应关系

铝层透光率(T %)和光密度(OD)之间的对应关系

图3. 铝层透光率(T %)和光密度(OD)之间的对应关系

在上述三个对应关系图中,只有图3铝层透光率(T %)和光密度(OD)之间可以直接通过关系式互相转换。

四、结论

上面给出了表征真空镀铝膜铝层厚度的各种单位:铝层厚度(Å)、光密度(OD)和表面电阻(Ω/□)。结合镀铝膜生产厂家卷绕真空镀铝设备的具体情况,在所有各种卷绕镀膜设备上安装的铝层在线检测装置基本上有电阻测量辊(测量铝层表面电阻)、光密度(OD)检测装置(测量铝层光密度或者透光率)和涡流电流检测装置(测量铝层表面电阻)等几种。

1.真空镀铝膜的铝层厚度指标尽量不采用铝层厚度(Å)。

很少有单位或者有人能够用台阶仪去测量铝层厚度。虽然现在市场上已经出现采用涡流

电流检测原理用台阶仪校准直接显示铝层厚度(Å)的仪器,但是目前还没有被大量选用,想要评价它的准确性也不是容易的事。

2.比较切实可行的真空镀铝膜铝层厚度指标是选用表面电阻(Ω/□)或者光密度

(OD)。

在市场上很容易采购到方阻仪、四探针测量仪或者光密度仪,价格也不贵。这样,供需双方可以采用相同的检测仪器得到光密度(OD)和表面电阻(Ω/□),从而得出镀铝层厚度,对镀铝膜的铝层厚度指标进行正确评估,避免供需双方之间由于没有相同的检测仪器检测而产生产品质量纠纷。

值得注意的是,真空镀铝膜出厂前必须使用防潮包装,以避免镀铝膜铝层表面受潮而产生氧化。

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