新聞資訊 | 發布日期(qī):2024-12-11 發布(bù)者:住(zhù)野精工 |
PET薄膜如何優化產品質量(liàng)
1.弓曲現象
在拉幅(fú)機的入口(kǒu)處,橫向(xiàng)牽引薄膜呈(chéng)直線,而在(zài)拉帽機的出1處,薄膜星與一樣的彎曲形。弓曲(qǔ)現(xiàn)象造成橫(héng)向性能的不同。PE工薄(báo)膜的中心和兩邊的膨脹出不同,在中部,薄膜在任意測量方向上的胺脹北部相同(tóng),而(ér)在兩邊,膨脹比隨測量方向的不同而政變。中部為“各回同性”,而兩(liǎng)邊為“各向異性”,薄膜兩邊的各向異性是由於號曲象引起(qǐ)的,嚴重時,各向異性會造成(chéng)重大問(wèn)題。
2. 弓曲的機理(lǐ)
在拉幅(fú)機加熱爐(lú)內設置一帶有(yǒu)直線標記的薄膜,之後預加熱、拉伸、熱(rè)固化、冷卻,此時加(jiā)工停(tíng)止。帶有標記線的拉伸薄膜在拉幅機加熱(rè)爐中從入口到出口處擴散開。實驗結果如圖6.68[23]所示,沿拉幅機加熱爐(lú)長度方向出現(xiàn)弓曲形變。在拉幅機入口處的直(zhí)線(弓曲形變為0%),在拉伸初期首(shǒu)先彎曲為“出口側弓曲線”(弓曲形為負),之後在拉伸末期變回成直線,最後(hòu),在熱固化變為“入口側弓曲線”(弓曲(qǔ)形變為正)。在熱固化區的弓曲線卻(què)區(qū)或拉幅機加熱爐出口處無變化。
在拉(lā)幅機加熱爐內弓曲現象的分布估計弓曲的機(jī)理是由於(yú)拉伸區的頸(jǐng)縮應力使薄膜在熱固化起,此時溫度較高使薄膜(mó)硬度相(xiàng)當低。流延薄(báo)膜的折射橢球是一個“球”形, 它在縱向(xiàng)拉伸區域變為“橄球”形。之後在橫向拉伸區,主取向軸的方向由於橫向(xiàng)拉伸虛力影響逐(zhú)漸(jiàn)變(biàn)為橫向。橢球形和主軸的方向(xiàng)沿橫向變化。在熱固(gù)化(huà)區,橢球形(xíng)狀在橫向的(de)每一點都在變化,這是因為拉幅機(jī)中部的前切應(yīng)力為0,隨著寬度(dù)的增加,剪切應力增加(jiā)。總的來說,各向同性(xìng)薄膜不能用通常(cháng)的拉幅工藝製(zhì)造。
3.減少弓曲現象
(1)防止應(yīng)力蔓延
假設橫向拉伸區的頸(jǐng)縮應力是弓曲的(de)主要原因,因此就提出了可以通過減小(xiǎo)拉伸(shēn)和熱固化(huà)區之間的應力蔓延來降低弓曲現象。一個想法是在薄膜進(jìn)入熱固化區之前冷(lěng)卻拉(lā)伸的薄膜(mó)。薄膜溫度降低導致硬度增加,在某些程度上防止了應力蔓延。另一個想法是就在橫向拉伸結束後鬆開夾持,之後當(dāng)薄膜進入熱固(gù)化區時將它(tā)重新夾持。還有另一個意見是在拉伸(shēn)和熱固(gù)化(huà)區設一個(gè)夾輥,夾輥的作用是防止應力蔓延。
(2)多(duō)步熱固化(huà)
·橫向拉伸薄膜(mó)冷卻到(dào)玻璃化轉變溫度以下(xià);
·在T1溫度200~240℃時熱固化(huà);
·在T2溫度再次熱固化(T2溫度在T1和T3之間),在熱固
化時,薄膜的橫(héng)向拉伸比在1%~20%;
·薄膜再次在T3溫度100~200℃熱固化。
(3)橫向溫度的變化
一種方法是將雙向拉伸的薄(báo)膜稍微鬆(sōng)弛一下,縱向張力(lì)在10kg/m以下,薄膜中心(xīn)加熱到150℃以上,而兩邊加(jiā)熱到(dào)比中心溫度高(gāo)10℃或更(gèng)高。由紅(hóng)外線輻射加熱儀加熱。另一(yī)種方法是將位於拉伸和熱固化區域的中間(jiān)區(qū)域的兩邊溫度加熱到玻璃化轉變溫度和熱固化溫度之間。另一種方法(fǎ)是創造一個從兩(liǎng)邊的高溫到(dào)中間的低溫的溫(wēn)度梯度。
(4)其他(tā) 。
如:將卷曲起來的薄膜再次置人(rén)熱固化的拉幅機加熱爐,通過(guò)反向輸送薄膜校正弓曲現(xiàn)象.但是(shì),這(zhè)種方法降低了生產效率(lǜ)。
正如以上所說的,提出了很多技術改善(shàn)弓曲現象。但是,還沒有一個有效的方(fāng)法解決它,尤其是以工業化觀點看。事實上,目前PET薄膜一般或多或少(shǎo)都存在著弓曲(qǔ)現象(xiàng)。
3..熱(rè)穩定性
要求薄膜有兩種熱穩定性,一種是100℃以下的穩定性;另一種是150℃以上的熱穩定性。如:前者要求用於磁(cí)帶工業,而後者在一般的工業應用中都是非常重要的。高溫熱穩定性易於在鬆弛狀態下熱固化(huà)得到。易於在拉幅機加熱爐中進行橫向熱固化,因為夾持鏈易於(yú)分離和合並。但是,縱向鬆弛在拉幅機加工中較困難。因此縱向熱穩定性有時對(duì)某(mǒu)些要求嚴格的(de)應用顯得(dé)還(hái)不充分。為了改進縱向熱穩定性,PET 薄膜在180~200℃的加熱(rè)爐中在縱(zòng)向鬆弛(chí)情況下再次熱(rè)固化(huà),這種(zhǒng)“脫機”熱固化對於減少縱向熱收縮率非常有(yǒu)效。但是,由於增加了熱固化工序,這種方法成本高。為了減(jiǎn)少薄膜(mó)成型線上的縱向熱收縮率,可(kě)采用以下的補救措施。
(1)縱(zòng)向(xiàng)鬆弛是通過減小拉幅機熱固化區夾具間(jiān)距得到的.這種方法的主要特征是拉幅(fú)機采用專門的夾子和夾鏈(liàn)機構。
(2)縱向鬆弛可在拉幅機加熱爐後方的輥式(shì)熱定位器的兩個熱輥間獲得.
(3)縱向鬆弛(chí)也可通過拉幅機夾持鏈和拉幅機加熱爐出口後部的真空吸輥的速度不同得到.據(jù)說這種方法在改善低溫熱穩定性方麵(miàn)非常(cháng)有效。
(4)熱固化薄膜在運(yùn)動(dòng)狀態下再次熱固化.因為薄膜是運動的,這種方法易於獲(huò)得雙向鬆弛的薄膜(mó)。薄膜的熱穩定性基本上是通過鬆弛熱固化改善的,這種方法的目的是在保持薄膜平整的同時得到最大的鬆弛。
4.厚度均勻性
厚度均勻性是最重要的薄膜質量標準(zhǔn)之一,因為它(tā)很大程度地(dì)影響著薄膜的(de)平整度,輥筒的構(gòu)造,以至於(yú)各種製造過程的適用性。
有兩點關鍵因素可改善厚度均勻性:
①如何得到厚度均勻性好(hǎo)的流(liú)延基片(piàn);
②如何避免拉伸過程中(zhōng)厚度均勻性的變差。
5.改進厚度均勻性的方法:
厚度均勻性好(hǎo)的流延(yán)基片
一個有效的方法是使用帶有自動厚度控製係統的模頭,在模頭中,厚度是由位於流(liú)延輥出口或拉幅機加熱爐處的厚度測量儀顯示的信號自動調節的。有四種方法(fǎ)調節厚度偏差:
①模頭間隙由模頭的螺栓調節,而螺栓隨厚度變化(huà)情況(kuàng)信號(hào)控製的熱能(néng)變化(huà)膨脹或收縮;
②模頭螺栓由壓電元件(jiàn)控製;
③模頭螺栓由在橫向操作的伺服電機(jī)控製;
④模唇溫度由厚度(dù)儀控(kòng)製。溫度(dù)的變化(huà)引起熔融聚合物的黏度變(biàn)化,結果導致厚度的(de)變化(huà)。為了改善薄膜厚度的小偏差或表麵缺(quē)陷,提出了在(zài)模唇(chún)內表麵引入特殊的金屬,如鉻.為了(le)改善流(liú)延(yán)區的電按壓性,提出加入添加劑以提高熔(róng)融聚(jù)合物的介電常數.
6.拉(lā)伸過程中的厚度均勻(yún)性(xìng)
①在縱向拉伸過程中使用電按壓,將其設置在固定拉伸(shēn)點的適(shì)當位置上是非常有效的;
②陶瓷輥表麵的控製在縱向拉伸中減少表麵缺陷是極為有用的;
③低溫拉伸對於改善厚度均勻性有效(縱向拉伸溫度55~80℃,橫向拉(lā)伸溫(wēn)度(dù)50~100℃)
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