[实用新型]复合气体阻隔膜

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种复合气体阻隔膜。

背景技术

高分子膜由于在表面形成氧化硅、氧化铝、氧化镁等而作为一种气体阻隔膜，可有效地阻挡氧气、水蒸气等，因此广泛地应用于防止食品、工业用品和医药品等的变质的包装。另外，由于可有效地阻挡也能够气等，还可用于密封太阳能电池、液晶显示元件、有机EL元件等电子器件。但是氧化物粒子之间存在晶界缺陷，随着时间的增加，有些气体或液体会泄露，起不到严格密封的作用，因为高分子材料中存在很多孔洞，分子会从孔洞中穿过。金属密封膜的采用会改善密封效果，但密封效果仍不理想。人们选择在基膜上设置铝箔，可获得稳定的氧、水蒸气阻隔性，但是对于气体分子量较小的氢气、氦气的阻隔性较差。近年来人们开发的具有由聚偏二氯乙烯(PVDC)或乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)形成的阻隔膜，也可有效地阻挡氧气，但前者含有氯，对环境有污染，后者的阻隔性随环境影响较大。普通高分子膜的导热性能很差，一般工业上的高分子导热材料都是用导热作用的氮化硼、三氧化二铝粉作填料复合而成，制作过程复杂，导热率相对较低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种密封性好，制备简单的复合气体阻隔膜。

实现本实用新型第一个目的的技术方案是一种复合气体阻隔膜，依次为基膜、气体阻隔功能层、黏接层和保护膜；所述基膜为聚合物膜，例如PET膜或PE膜，厚度为10μm～250μm；所述黏接层为有粘性的固态胶，如：OCA光学胶或双面胶，厚度为2μm～250μm；所述保护膜为聚合物膜，例如PET膜或PE膜，厚度为10μm～250μm；所述气体阻隔功能层为一层或者两层或者多层石墨烯膜或石墨烯与纳米级金属膜的叠加。

采用了上述技术方案，本实用新型具有以下的有益效果：(1)本实用新型所提供的石墨烯复合结构可用于气体、液体和固体的密封保护，这种石墨烯复合结构的气体、液体和固体泄露率相对于高分子密封膜和金属密封膜可大大降低；还可用于高分子膜导热方面，石墨烯具有优异的热导性，所以实用新型提供的这种石墨烯复合结构与不含石墨烯的高分子膜相比，导热性会大大提高。

(2)本实用新型提供了多种复合气体阻隔膜的结构方案，包括采用石墨烯膜制备而得的以及石墨烯粉末制备而得，包含金属膜和不含金属膜的，均充分利用了石墨烯的优良密封性能和超高热导性，品质优良，选择余地大。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1为本实用新型的一种结构示意图。

图2为本实用新型的第二种结构示意图。

附图中标号为：

基膜1、气体阻隔功能层2、石墨烯膜21、金属膜22、黏接层3、保护膜4。

具体实施方式

(实施例1)

本实施例的一种复合气体阻隔膜的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：准备基膜1、含石墨烯膜21的生长基体、含黏接层3的保护膜4；基膜1为PET膜或PE膜，厚度为10μm～250μm；所述保护膜4为PET膜或PE膜，厚度为10μm～250μm；黏接层3的种类为OCA光学胶或双面胶，黏接层3的原材料为有机硅橡胶、丙烯酸型树脂及不饱和聚酯、聚氨酯、环氧树脂等的一种或几种的组合，黏接层3的厚度2μm～250μm；获得含石墨烯膜21的生长基体的方法为：将经过化学抛光、电化学抛光、机械抛光中的一种表面处理过的铜箔放入密闭的化学气象沉积炉内；将沉积炉内的空气抽干净，充入10-200sccm氢气和100-1000sccm氩气，使沉积炉内的压力保持在常压；加热沉积炉到900-1050℃，在这个温度下保持5-40min；通入1-20sccm的碳氢化合物，保持5-30min；关闭碳氢化合物和氢气，只通氩气，同时停止加热，使沉积炉随炉冷却至室温；取出石墨烯膜21的生长基体；本实施例中石墨烯的层数为3～8层。

步骤二：将含石墨烯膜2的生长基体与含黏接层3的保护膜4采用贴覆的方法复合；然后采用化学剥离或电化学剥离方法中的一种去除生长基体；得到石墨烯膜21+黏接层3+保护膜4的复合结构；

步骤三：将步骤二得到的复合结构与基膜1采用贴覆的方法复合。

由本实施例的方法获得的复合气体阻隔膜的结构如图1所示。

(实施例2)

本实施例的方法与实施例1的区别在于气体阻隔功能层2还包含一层采用真空蒸镀或溅射镀膜或脉冲激光沉积方法覆盖的纳米级金属膜21。该结构示意图如图2所示。

(实施例3)