電子束卷繞真空鍍膜技術(shù)在上世紀(jì)80年代時主要用于優(yōu)質(zhì)錄像帶和數(shù)字錄音帶的磁性材料鍍膜。由于電子束鍍膜技術(shù)高度的工藝靈活性與可靠性，采用電子束技術(shù)幾乎任何材料都可以高速蒸發(fā)（比濺射約高100倍），在各種卷繞鍍膜中，電子束卷繞真空鍍膜具有最高的鍍膜速度。除了典型的鍍鋁外，還可鍍各種高熔點和高蒸發(fā)溫度的材料，包括Cr、CO、Ni、Ta、W、Au、Ag、Ti、合金NiCr、SiO2、Al2O3、ZrO2、MgO、TiO2、ZnS等。對于反應(yīng)蒸發(fā)（如Al+O2 → Al2O3），電子束技術(shù)提供了能夠保證均勻的蒸發(fā)速率。
國外在上世紀(jì)90年代研究開發(fā)各種透明阻隔真空卷繞鍍膜技術(shù)時，總結(jié)出采用電子束鍍膜技術(shù)蒸鍍SiOx和反應(yīng)蒸鍍Al2O3透明阻隔膜的工藝，其薄膜阻隔性能滿足包裝工業(yè)的要求。并且該工藝可大規(guī)模生產(chǎn)，鍍膜質(zhì)量好，工藝穩(wěn)定性好，在生產(chǎn)過程中或以后均不存在環(huán)境污染問題。
首先我們需要先了解一下電子束卷繞真空鍍膜的工作原理。圖1是一臺具有1個電子束槍的卷繞真空鍍膜設(shè)備真空室打開時的照片。從照片可見，設(shè)備總體結(jié)構(gòu)和我們常見的加熱蒸發(fā)鍍鋁的卷繞真空鍍膜設(shè)備相似。
圖1 卷繞真空鍍膜設(shè)備真空室
電子束卷繞真空鍍膜的工作原理如圖2所示。
高能量掃描電子束槍發(fā)射的電子束按照預(yù)先設(shè)定的模式在盛放著待鍍膜料的坩堝上方橫向和縱向掃描，并轟擊加熱待鍍膜材料，使其熔化蒸發(fā)或升華蒸發(fā)，或者氧化反應(yīng)蒸發(fā)，直至把膜料鍍至待鍍膜卷上。
圖2 掃描電子束槍的工作原理
目前，電子束卷繞真空鍍膜技術(shù)在民用領(lǐng)域主要還是用來生產(chǎn)透明阻隔包裝用途的鍍氧化硅和氧化鋁透明阻隔膜。據(jù)了解，國外有廠家采用鍍氧化硅和氧化鋁混合膜，來改進透明阻隔膜對氧氣和水蒸氣的阻隔性能，并更好地適應(yīng)后道加工的工藝要求。近年來，國內(nèi)已經(jīng)有好幾家公司開始生產(chǎn)氧化鋁透明阻隔膜并供應(yīng)市場，但基本上都是采用蒸發(fā)鍍鋁加上充氧氣形成鍍氧化鋁膜的工藝。
綜觀我國透明阻隔材料的開發(fā)及其包裝薄膜生產(chǎn)工藝技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，個人認(rèn)為，近年來，隨著世界各國對環(huán)境保護的重視，提高了對包裝材料的環(huán)境保護要求，在焚燒時有處理殘滓的鋁箔、在焚燒時會產(chǎn)生二噁英的聚偏二氯乙烯（PVDC）等有污染環(huán)境問題的包裝材料正在被控制使用。
