包裝工業(yè)已成為發(fā)達(dá)國家的重要支柱型產(chǎn)業(yè)。在美國，包裝工業(yè)是第三大產(chǎn)業(yè)，在歐洲為第七大產(chǎn)業(yè)。在我國，隨著國內(nèi)人民生活水平的提高和我國對外貿(mào)易的劇增，包裝工業(yè)迅速崛起，在我國42 個主要行業(yè)中，由原來倒數(shù)第2 位迅速上升到第14 位。每年我國工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品需要包裝，有1000 多億美元商品需出口。

塑料包裝一直占據(jù)包裝工業(yè)的首要位置，產(chǎn)量平均年增長率為11%～12%。主要原料為聚酯薄膜(PET)、聚丙烯薄膜(PP)、聚乙烯薄膜(PE)和聚氯乙稀薄膜(PVC)等。但這些薄膜的阻隔性能都較低。對高阻隔包裝的產(chǎn)品，如日用品包裝、化妝品包裝、食品包裝和藥品包裝等，已經(jīng)達(dá)不到要求。以硅氧化物鍍覆塑料薄膜是當(dāng)前最引人重視的高阻隔材料。自20 世紀(jì)80 年代末在瑞士出現(xiàn)后，目前在日本、美國、西歐得到十分迅速的發(fā)展。產(chǎn)品的材料也由單一的氧化硅發(fā)展到氧化鋁、氧化鈦等。采用的鍍覆技術(shù)目前有物理蒸鍍沉積(PVD，真空蒸鍍、電子束蒸鍍)和化學(xué)氣相沉積(CVD)，特別是低溫等離子沉積技術(shù)(PECVD)等。薄膜基材包括PE、PP、PS、PET、PA、PVDC 和PC 等。硅氧化物鍍覆薄膜的特點是阻隔性十分優(yōu)異，涂層薄，僅40 納米～100 納米，但可起玻璃層的阻隔作用，而且保持高度的抗折皺性，易于回收，環(huán)保適性好，無毒無害，可廣泛用于食品、液體或高含濕量食品、醫(yī)用浸劑、化妝品、洗滌劑、化學(xué)制劑及工業(yè)用品的小袋，糖果及醫(yī)藥用熱封或冷封外包裝，各種食品用軟蓋以及牙膏、調(diào)味品、藥品和各種化學(xué)及工業(yè)用品用的復(fù)合軟管等。特別是二氧化硅鍍覆PET 膜，由于透明度好、耐熱性高、耐蒸煮，可進行微波爐加熱，使其受到更廣泛的應(yīng)用。

采用不同的方法制備氧化硅性能變化很大，特別是薄膜的透明性。熱蒸發(fā)制備SiOx 薄膜缺點是SiO2 層有空隙，阻隔性能提高有限，薄膜有褐色；PCVD 技術(shù)制備氧化硅薄膜具有沉積溫度低、速率快、繞鍍性好、薄膜與基體結(jié)合強度高、設(shè)備操作維護簡單、工藝參數(shù)調(diào)節(jié)方便靈活和容易調(diào)整和控制薄膜厚度和成分組成結(jié)構(gòu)等優(yōu)點，但PCVD 技術(shù)自身還存在一些問題：(1)腐蝕污染問題。因為通過化學(xué)反應(yīng)，有反應(yīng)產(chǎn)物及副產(chǎn)物產(chǎn)生，它們將腐蝕真空泵等真空系統(tǒng)，還要解決排氣的污染控制及清除問題；(2)沉積膜中的殘留氣體問題。

采用潘寧放電等離子體增強化學(xué)氣相沉積技術(shù)(PDPs)，則可以較好的制備無色透明薄膜氧化硅薄膜。與其他沉積方法相比，其優(yōu)點有：(1)沉積表面的均勻性。利用霍爾效應(yīng)交叉垂直的磁場和電場將高密度均勻等離子約束在兩電極之間，保證了在寬基材上鍍層的均勻；(2)低溫、低壓沉積過程。在低壓下工作(100mTorr)產(chǎn)生電子溫度高，離子溫度和中性粒子溫度低，結(jié)果是基材溫度較低；(3)高沉積速率。在霍爾電流的兩電極之間空隙中心是一個被稱為虛陰極的空間，當(dāng)電子在霍爾電流中形成時，加速飛進中心空隙區(qū)域，霍爾約束電流和中心離子流結(jié)合在兩電極之問產(chǎn)生致密等離子體，帶電離子密度可達(dá)1012 個／每立方厘米，這樣造成氧化硅的沉積速率大大提高。

本實驗分別利用PECVD 和PDPs 在PET 表面沉積氧化硅阻隔薄膜。研究比較等離子體的工藝參數(shù)對成膜的化學(xué)結(jié)構(gòu)及聚合膜的物理性能的影響，特別是研究工藝參數(shù)的變化對聚合SiOx薄膜結(jié)構(gòu)和阻隔性的影響。