《拉幅薄膜的成型》ppt课件

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1、拉幅薄膜的成型概述拉幅薄膜则是将挤出得到的厚度为1—3毫米的厚片或管坯，重新加热到Tg一Tm（或Tf)温度范围进行大幅度拉伸而形成的薄膜。拉幅薄膜的生产可以将挤出原片(或管坯)与拉幅过程直接联系起来进行连续生产，不一定将生产厚片或管坯与拉幅工序分为二个单独的过程来进行，但不管哪种方式，聚合物在拉伸前都必须从较低温度下置新加热到了Tg一Tm（或Tf)间的加工温度，所以拉幅薄膜是一种二次成型技术。薄膜取向的原理和方法基本原理：在Tg一Tm（或Tf)温度范围，聚合物长链受到外力作用拉伸时，沿力的作用方向伸长和取向。分子链取向后，聚合物的物理机械性能发生了变化，产生了各向异

2、性现象，拉幅薄膜就是大分子具有取向结构的一种材料。与末拉伸薄膜比较，拉幅薄膜有以下特点：(1）强度为未拉伸薄膜的3—5倍，透明度和表面光泽好，对气体和水蒸汽的渗透性等降低，制品使用价值提高。（2）薄膜厚度减小，宽度增大，平均面积增大，成本降低，(3)耐热、耐寒性改善，使用范围扩大。拉伸时如只由一个方向进行的称单轴拉伸，此时材料中分子沿单轴取向；如由平面的两个不同方向(常相互垂直)进行拉伸则称双轴拉伸，此时材料中分子沿双轴取向。单轴取向在合成纤维中得到普遍的应用；但单轴取向的薄膜，因容易按平行于拉伸的方向撕裂，故应用面窄。双铀取向中聚合物的分子链平行于薄膜的表面相互之

3、间并不象在单轴取向的纤维中那样平行排列，因而可能达到的抗张强度虽大于未取向薄膜，但却不如取向的纤维那样大。薄膜的拉伸取向方法主要分为平膜法(即拉幅法)和管膜法，两种方法又有不同的拉伸技术，可简单分为：管膜法，由于产品质量较差，实际应用中主要来生产热收缩薄膜，平膜法，虽然生产设备复杂，但产品质量较好，在工业中采用较多，尤其以逐步拉伸平膜法工艺容易控制，应用最为广泛。用于生产拉幅瞻膜的整合物种类很多，主要有聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚乙烯、聚酰胺、聚乙烯醇和偏氯乙烯—氯乙烯共聚物等。拉幅薄膜的成型工艺1.工艺对产品性能的影响

4、：无定形聚合物和结晶聚合物在拉幅工艺上存在者差别，关键是要通过适当的方法和工艺条件，使薄膜中聚合物分子链能形成取向结构；（1）未取向的无定形薄膜没有多大实用价值。（2）结晶而未取向的薄膜脆性大，透明性差，同样使用价值不高；（3）取向但不结晶或结晶不足的薄膜，对热收缩十分敏感，使用范围受到限制；（4）结晶适当(并且有微品结构)而又取向的薄膜，不仅抗张强度和模量高，而且透明性好，尺寸稳定，热收缩小，具有良好的使用性能。因此工艺方法和条件，都必须满足薄膜生产中形成适度结晶与取向结构的要求。坯料加热到Tg－Tm的温度区间恒温拉伸张紧热定型冷却对无定形聚合物，通常控制拉伸温度

5、在Tg－Tm之间，聚合物处于粘弹态；由于拉伸中包含高弹形变，为使有效拉伸(即取向度)增加，适当增大拉力和对拉伸的薄膜进行张紧热定型就非常必要。通常是将挤出的厚片或管坯加热到Tg以上的温度，于恒温下进行拉伸。有时为了提高薄膜的取向程度，使加热温度沿拉伸方向形成一定温度梯度(材料的弹性模量随温度上升而降低，温度逐渐升高有利于薄膜拉伸程度进一步提高)。拉伸程度达要求后，薄膜进入张紧轮上，在不允许收缩的情况下进行短时间热处理(热定型），使薄膜中可回复的高弹形变得到松池，冷却后即得热收缩率较小的拉幅薄膜。热处理湿度通常在Tg一Tf间，即只允许大分子链段产生松弛，而不希望发生整

6、个分子取向结构被破坏。坯料加热到Tm熔融，破坏结晶结构。骤冷，降温至Tg以下，减少聚合物的结晶程度。加热到Tg温度以上，快速拉伸。骤冷降温至Tg温度以下，保持取向结构。取向薄膜在0.85Tm温度处短时间退火。冷却后，得到微晶结构均匀的拉幅薄膜产品。主要由以下两个原因而不希望在结晶状态下进行拉伸取向：（1）在结晶状态取向需要更大的拉力，容易使薄膜在拉伸中破裂；（2）结晶区域比非结晶区域取向速度快，以致在结晶状态拉伸时，薄膜中取向度很不均匀。所以技伸前通常将结品聚合物加热到了Tm以上一段时间，然后在挤成厚片时进行骡冷，最好使厚片温度迅速冷却到Tg以下，使聚合物基本上保持

7、没有明显结晶区域的状态；拉伸前再将厚片加热到稍高于Tg以上温度(使结晶不易生长)，并进行快速拉伸，达到所需取向度后迅速骤冷至Tg以下，这样可防止薄膜在拉伸中生长结晶。形成的薄膜再于最大结晶速率温度(通常约为o．85Tm)下进行短时间热处理和冷却，薄膜中即很快地形成均匀分布的微品结构。这种薄膜具有较高的强度、尺寸稳定、热收缩小和透明性好的特点。1.平膜法逐步拉伸薄膜目前用得最多的是先进行纵向拉伸，后进行横向拉伸的方法，但有资料认为先横后纵的方法能制得厚度均匀的双轴拉伸薄膜。进行纵拉伸时也有多点拉伸和单点拉伸之分，如果加热到类橡胶态的厚片是由两个不同转速的辊拉伸时称