打破國(guó)外壟斷，攻克“卡脖子”難題

在食品和醫(yī)藥包裝領(lǐng)域，包裝材料對(duì)阻水阻氣的要求越來(lái)越高，如今國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的高阻隔材料已經(jīng)發(fā)展到了第三代。而在此之前，由于其技術(shù)難度大、研制成本高、生產(chǎn)設(shè)備被高度壟斷等因素，僅有少數(shù)國(guó)家能夠?qū)崿F(xiàn)小批量供貨，我國(guó)尚不具備穩(wěn)定供貨能力，仍以第二代鍍鋁膜產(chǎn)品為主。

“第二代產(chǎn)品對(duì)空氣、水分的阻隔性也很高，但鍍鋁薄膜存在不透明、不適宜用于微波加工、消耗資源和能源量大、無(wú)法回收等問題?！?10所產(chǎn)業(yè)化技術(shù)開發(fā)中心副主任蔡宇宏告訴記者，常見的薯片包裝盒內(nèi)的銀色鍍鋁箔膜就屬于第二代高阻隔產(chǎn)品。

從2016年開始，510所依托宇航技術(shù)優(yōu)勢(shì)和經(jīng)驗(yàn)積累，創(chuàng)新性地提出了將空間站板間電纜原子氧防護(hù)技術(shù)成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用到第三代高阻隔膜產(chǎn)品開發(fā)中，并先后組建專職研究團(tuán)隊(duì)，進(jìn)行了相關(guān)裝備開發(fā)和工藝研究。

方向確定后，他們制定了產(chǎn)品的工藝制備方案：利用一種化學(xué)氣相沉積技術(shù)，在軟性的基膜表面制備一個(gè)能夠阻隔水蒸氣、氧氣等氣體分子的硬涂層，使它既能像玻璃一樣具有阻隔水分和氧氣的特性，又能夠滿足隨意折疊的柔軟特性。

“這一轉(zhuǎn)化過程是一項(xiàng)難度極高的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新工作?！辈逃詈昊貞洠m然與宇航產(chǎn)品的技術(shù)原理相同，但由于國(guó)外技術(shù)封鎖，可借鑒參考的內(nèi)容很少，團(tuán)隊(duì)遇到的難題接踵而至——

相比原子氧防護(hù)的基底，如何應(yīng)對(duì)高阻隔膜基膜變化帶來(lái)的膜系設(shè)計(jì)和工藝試驗(yàn)等一系列挑戰(zhàn)？產(chǎn)品性能指標(biāo)除了要保證透水率和透氧率之外，在產(chǎn)品表觀、霧度、光透過率等方面是否需要滿足包裝行業(yè)國(guó)標(biāo)要求？在產(chǎn)品開發(fā)過程中如何控制成本？

他們不斷在這一領(lǐng)域默默探索，歷時(shí)4年，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性提出“一次性成膜”工藝方案，先后攻克并掌握了系列核心技術(shù)，建成了國(guó)內(nèi)首條透明氧化物高阻隔膜生產(chǎn)線和量產(chǎn)1號(hào)線，在該領(lǐng)域攻克“卡脖子”難題，實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化替代。截至目前，兩條產(chǎn)線均具備批量化生產(chǎn)能力。