陶瓷膜是一種新型的阻隔包裝膜材料，陶瓷膜的生產(chǎn)工藝類似于滲鋁膜，同時也采用真空鍍膜。 目前，用于封裝領(lǐng)域的陶瓷膜主要有SiO2（氧化硅）、Al2O3（氧化鋁）、TiO2（氧化鈦）等。

相對于傳統(tǒng)的鍍鋁屏障，透明屏障的最大優(yōu)點是消費者可以清楚地看穿包裝材料本身，并且在高速包裝過程中，透明屏障材料不會對包裝物造成任何金屬污染。

由于二氧化硅(SiO2)、三氧化二鋁(Al2O3)和二氧化鈦(TiO2)的熔點都超過1500℃，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過鋁的熔點(約660℃)，陶瓷膜的生產(chǎn)難度更大，必須使用專用的真空鍍膜設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)，這也是陶瓷膜生產(chǎn)成本高的主要原因。

一般企業(yè)來說，透明阻隔膜是傳統(tǒng)的鍍鋁阻隔膜價格的2～3倍。如何通過降低公司現(xiàn)有產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)工藝設(shè)備的生產(chǎn)成本是當(dāng)前的研究社會熱點。透明阻隔膜制備方法眾多，目前中國已經(jīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的工藝分析方法可分為以下五類：

一、采用感應(yīng)熱蒸發(fā)加熱氧化硅材料制備氧化硅膜材料。

該工藝與傳統(tǒng)的電阻蒸發(fā)真空鍍鋁設(shè)備比較相近，主要差別在于采用了感應(yīng)蒸發(fā)系統(tǒng)替換電阻蒸發(fā)系統(tǒng)，因此設(shè)備投資與鍍鋁膜相近。通過40K HZ的高頻感應(yīng)線圈對坩堝進(jìn)行加熱，坩堝材質(zhì)一般為鉬坩堝或鎢坩堝，感應(yīng)加熱方式可以使坩堝達(dá)到2000-2500℃以上，而且加熱溫度場均勻。

這樣的溫度可以比較容易的蒸發(fā)SiO（一氧化硅）材料。通過加裝質(zhì)量流量系統(tǒng)向腔體沖入適量的氧氣，可以避免氧化硅膜層出現(xiàn)色差。最終形成的陶瓷膜成分為SiOx，其中2>x>1，表明膜層具有一定氧缺陷。有的方法制備氧化硅膜的基材為普通的25微米厚度的OPP材料，制備得到的氧化硅陶瓷膜阻隔率可以達(dá)到0.1克/平方米·天的水平。

此種方法最大的缺點為所采用的蒸發(fā)料為SiO（一氧化硅），該原材料成本較貴直接導(dǎo)致生產(chǎn)的氧化硅陶瓷膜單價較貴。采用SiO（一氧化硅）鍍層制備的高阻隔包裝膜也可以達(dá)到0.1克/平方米·天氧氣阻隔能力，并且具有良好的耐蒸煮性能。

二、在現(xiàn)有的熱蒸發(fā)鍍鋁設(shè)備上加裝質(zhì)量流量計供氣系統(tǒng)和等離子處理系統(tǒng)，也可以用于生產(chǎn)透明的氧化鋁陶瓷阻隔膜。

該工藝的特點是利用氧氣真空等離子體對鋁金屬鍍層進(jìn)行強氧化處理形成氧化鋁膜，由此可以將不透明的金屬鋁鍍層轉(zhuǎn)化為透明的氧化鋁鍍層，此種方式生產(chǎn)的阻隔膜可以達(dá)到0.1克/平方米·天，并且設(shè)備投資與現(xiàn)有的真空鍍鋁機成本略有上升；明顯的缺點在于Al2O3材料容易水解，因此此種透明阻隔膜的耐蒸煮性能較差。

三、利用電子束加熱的方式加熱待蒸發(fā)材料。

該工藝設(shè)備與熱蒸發(fā)鍍鋁設(shè)備結(jié)構(gòu)類似，主要區(qū)別在于用電子束蒸發(fā)單元替換電阻蒸發(fā)單元，并且真空系統(tǒng)要求更高的本底真空。由于電子束加熱溫度可以高達(dá)3000℃以上，故常見的陶瓷材料均可被蒸發(fā)鍍膜，如SiO（氧化硅），Al2O3（氧化鋁），TiO2（氧化鈦）等。

最大的缺點在于電子束蒸發(fā)單元非常昂貴，這導(dǎo)致該工藝的設(shè)備成本和維護(hù)成本均很高。因此，由該工藝生產(chǎn)的陶瓷膜單位成本很高。一臺相同鍍膜幅寬的電子束蒸發(fā)設(shè)備的價格是普通電阻熱蒸發(fā)鍍鋁機的價格的三倍以上。

四、利用卷繞式化學(xué)氣相沉積的方式制備透明阻隔膜。

將成本較低的含有Si元素的有機氣體、氧氣和惰性氣體通過質(zhì)量流量系統(tǒng)以一定的分布方式導(dǎo)入真空腔體中。在正常情況下，混合氣體各組分間能穩(wěn)定存在，進(jìn)入真空腔體后，利用中頻或者射頻等離子體將混合氣體活化，從而生成SiOx 并沉積到鍍膜基材上，反應(yīng)的剩余物質(zhì)以氣體形式被真空系統(tǒng)抽走排出。

目前，含硅的有機氣體主要是 HMDSO (六甲基二硅氧烷)和 TMSO (四甲基二硅氧烷)。采用該方法制備的阻隔膜性能良好，可達(dá)0.1 ~ 0.01 g/m2 · d，具有良好的耐蒸煮性能。與普通真空鍍鋁機相比，設(shè)備成本較高，但與電子束蒸發(fā)設(shè)備相比較低。此外，含硅原料氣的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于硅氧化物蒸發(fā)材料。

該工藝最大的缺點是薄膜生產(chǎn)線速度慢，產(chǎn)品單位成本高。通過增加涂層位置可以有效提高生產(chǎn)效率，但會導(dǎo)致設(shè)備復(fù)雜和成本較高。

5.卷繞磁控濺射鍍膜。

通常這種情況下，采用中頻磁控濺射的方法研究進(jìn)行分析反應(yīng)濺射來制備SiOx膜，Al2O3膜或者Al:ZnO膜，該方法以及制備的透明阻隔膜性能優(yōu)異，可以通過達(dá)到0.01克/平方米·天甚至能夠更好，缺點是設(shè)備企業(yè)投資成本高昂，而且公司生產(chǎn)發(fā)展速度慢導(dǎo)致中國產(chǎn)品銷售單價很高。

因此，這種方法主要用于生產(chǎn)超高阻擋膜，其主要用于OLED和薄膜太陽能電池的阻擋封裝，在一般的封裝膜市場中很少使用。