电子束卷绕真空镀膜技术在上世纪80年代时主要用于优质录像带和数字录音带的磁性材料镀膜。由于电子束镀膜技术高度的工艺灵活性与可靠性，采用电子束技术几乎任何材料都可以高速蒸发（比溅射约高100倍），在各种卷绕镀膜中，电子束卷绕真空镀膜具有最高的镀膜速度。除了典型的镀铝外，还可镀各种高熔点和高蒸发温度的材料，包括Cr、CO、Ni、Ta、W、Au、Ag、Ti、合金NiCr、SiO₂、Al₂O₃、ZrO₂、MgO、TiO₂、ZnS等。对于反应蒸发（如Al+O₂ → Al₂O₃），电子束技术提供了能够保证均匀的蒸发速率。

国外在上世纪90年代研究开发各种透明阻隔真空卷绕镀膜技术时，总结出采用电子束镀膜技术蒸镀SiOx和反应蒸镀Al₂O₃透明阻隔膜的工艺，其薄膜阻隔性能满足包装工业的要求。并且该工艺可大规模生产，镀膜质量好，工艺稳定性好，在生产过程中或以后均不存在环境污染问题。

首先我们需要先了解一下电子束卷绕真空镀膜的工作原理。图1是一台具有1个电子束枪的卷绕真空镀膜设备真空室打开时的照片。从照片可见，设备总体结构和我们常见的加热蒸发镀铝的卷绕真空镀膜设备相似。

图1　卷绕真空镀膜设备真空室

电子束卷绕真空镀膜的工作原理如图2所示。

高能量扫描电子束枪发射的电子束按照预先设定的模式在盛放着待镀膜料的坩埚上方横向和纵向扫描，并轰击加热待镀膜材料，使其熔化蒸发或升华蒸发，或者氧化反应蒸发，直至把膜料镀至待镀膜卷上。

图2　扫描电子束枪的工作原理

目前，电子束卷绕真空镀膜技术在民用领域主要还是用来生产透明阻隔包装用途的镀氧化硅和氧化铝透明阻隔膜。据了解，国外有厂家采用镀氧化硅和氧化铝混合膜，来改进透明阻隔膜对氧气和水蒸气的阻隔性能，并更好地适应后道加工的工艺要求。近年来，国内已经有好几家公司开始生产氧化铝透明阻隔膜并供应市场，但基本上都是采用蒸发镀铝加上充氧气形成镀氧化铝膜的工艺。

综观我国透明阻隔材料的开发及其包装薄膜生产工艺技术的发展状况，个人认为，近年来，随着世界各国对环境保护的重视，提高了对包装材料的环境保护要求，在焚烧时有处理残滓的铝箔、在焚烧时会产生二噁英的聚偏二氯乙烯（PVDC）等有污染环境问题的包装材料正在被控制使用。

（本文节选自《电子束卷绕真空镀膜技术概况》，作者：高德铨，全文已全文刊于《包装前沿》2018年1月号，敬请关注！）