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| 影響聚四氟乙烯薄膜雙向拉伸均勻性的原因 |
| 發(fā)布時間：
2018-08-08
發(fā)布人：上海良企(四氟管/塑料王) 被瀏覽
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塑料薄膜厚度均勻性是產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中最重要的指標(biāo)之一。通常，雙向拉伸塑料薄膜沿縱向厚度變化較小，但沿橫向厚度變化則很快，變化值也較大，對薄膜的均勻性有著重要的影響。有兩點關(guān)鍵因素可以改善厚度均勻性：（1）基礎(chǔ)膜厚度均勻性控制；（2）橫向拉伸過程中厚度均勻性控制。在拉伸法制取聚四氟乙烯薄膜工藝中，各種因素對薄膜的均勻性都有影響，如樹脂分子量、助擠劑種類、助含量、擠出工藝、壓延工藝以及拉伸工藝，其中最重要的是拉伸工藝條件。
目前，關(guān)于聚四氟乙烯薄膜制備均勻性的研究較少，但已有大量的文獻研究了通過雙向拉伸成型的其他薄膜的均勻性問題，這對聚四氟乙烯薄膜的均勻性研究有著重要的參考意義。
在雙向拉伸薄膜生產(chǎn)中，橫向拉伸是一個重要且復(fù)雜的過程，整個過程在一個連續(xù)的熱環(huán)境中進行。經(jīng)過縱向拉伸的單取向薄膜在會后的橫拉伸過程中，出現(xiàn)復(fù)雜的熱力學(xué)偶合變形，因此該過程常常被稱為是難以分析的黑箱。為了全面認識、理解、掌握橫拉過程的特點以及影響因素，從而提高薄膜的均勻度，研究人員對薄膜在橫向拉伸過程中的形變機理進行了研究。
部分研究表明，對于雙向拉伸的BOPP薄膜，隨著橫向拉伸比的增大，薄膜的橫向拉伸強度隨之提高，橫向斷裂伸長率減少，橫向厚度偏差也大大減小，產(chǎn)品的各項性能指標(biāo)均向好的方向發(fā)展。采用彈粘塑料性率相關(guān)和率不相關(guān)本構(gòu)方程，對BOPP的橫向拉伸過程進行數(shù)值模擬，得到薄膜中心且在膜出口處應(yīng)力集中現(xiàn)象，從而造成薄膜的不均勻性，并與實驗觀察一致。也有研究認為溫度場是影響橫向拉伸的最重要因素。利用計算機模擬了PA66塑料薄膜的橫向拉伸過程，揭示了材料物性參數(shù)和橫向拉伸比、橫向拉伸速度以及拉伸溫度三大工藝參數(shù)對塑料薄膜相對結(jié)晶度均勻性的影響，得出拉伸應(yīng)力影響相對結(jié)晶度的大小，而相對結(jié)晶度的分布又是薄膜厚度均勻性的主要因素，薄膜的相對結(jié)晶度不均勻必然帶來薄膜厚度的不均勻。另有研究總結(jié)BOPET薄膜生產(chǎn)中影響薄膜厚度均勻性的主要因素有自動控制系統(tǒng)和工藝兩個方面，其中工藝方面（如溫度、拉伸比、靜電狀態(tài)、烘箱狀態(tài)等）對膜的厚度的波動影響較大。不同拉伸比、拉伸溫度以及鑄片條件對厚度偏差影響較大，通過選擇合適的工藝可以改善薄膜的厚度均勻性。
目前，雖然有大量的文獻研究了雙向或單向拉伸薄膜的各種性能，但處于制樣簡單，文獻中多采用縱向橫向同時拉伸方法，或分步均勻橫向拉伸方式，和工業(yè)實際應(yīng)用的導(dǎo)軌布鋏橫向拉伸方式差異較大，所得結(jié)論對工業(yè)指導(dǎo)意義是間接的。通過研究發(fā)展，在聚四氟乙烯薄膜生產(chǎn)的過程中，由于橫向拉伸的固有缺陷，造成了拉幅加工階段的非均勻橫向拉伸現(xiàn)象，這種非均勻橫向拉伸將導(dǎo)致聚四氟乙烯薄膜的結(jié)構(gòu)和性能上的不均勻，對薄膜的質(zhì)量造成嚴重的影響。而關(guān)于拉幅技工階段造成的非均勻橫向拉伸現(xiàn)象的研究卻鮮有報道。 |
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