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双向拉伸聚四氟乙烯薄膜的制备简介

2017/5/25 11:14:07      点击:
  通常,聚四氟乙烯薄膜可用不同方法制备,所用材料可以是有机的(聚合物)或无机的(陶瓷、金属、玻璃)。采用聚合物材料制备聚四氟乙烯薄膜的方法包括:烧结、拉伸、径迹、相转化等。按不同的分类标准,聚四氟乙烯薄膜的制备方法有不同的分类。有文献报道聚四氟乙烯薄膜的制备技术按工艺分为6大类:拉伸高填充塑料薄膜技术、能形成微滤网络聚集态结构的分子成膜技术、相分离成膜技术、中空纤维微滤膜技术、化学交联发泡技术、物理机械穿孔技术等。按微孔形成机制可以归结为充填机理、形变机理、相变机理等3种机制。当然,很多情况下是多种机制同时起作用。


  用双向拉伸工艺生产塑料薄膜至今已有80多年的历史,主要的生产工艺包括管膜法和平面双向拉伸法。平面双向拉伸薄膜品种较多,许多结晶型聚合物和非结晶型聚合物都可以拉伸成膜。目前,已经实现工业化生产的双向拉伸薄膜有:聚丙烯BOPP、聚对苯二甲酸乙二醇酯BOPET、聚酰胺BOPA、聚苯乙烯BOPS、聚乙烯POPE等等。出于平面双向拉伸薄膜的性能好,产品应用范围广,目前这种拉伸方法的发展速度远远超过管膜拉伸法。在平面双向拉伸工艺中,主要包括两步法连续拉伸和同步双向拉伸两种工艺,而两步法连续拉伸,即先纵向拉伸后横向拉伸的工艺出于其可控性强,拉伸得到的薄膜综合性能优异而被大量采用。目前,同步双向拉伸设备仍不能国产化,进口设备价格昂贵,多为BOPET、BOPE等等薄膜所采用。


  对于聚四氟乙烯薄膜而言,生产工艺主要有:压延、车削和拉伸等,其中只有拉伸薄膜才具有良好的微孔结构。制备聚四氟乙烯薄膜的传统工艺是将一定比例的聚四氟乙烯PTFE粉料和助挤剂混合后,经过挤出,压延,干燥,拉伸,烧结,冷却等一系列工艺,最后制得多孔材料。在传统工艺的基础上,世界各国又研制出了制备聚四氟乙烯薄膜的改进方法,例如不同温度下的多次拉伸法、无应力烧结拉伸法等。


  由于国外技术的严格封锁,以及我国基础工艺的相对薄弱,目前我国聚四氟乙烯薄膜生产设备是在生料带的基础上发展起来的。生料带主要采用纵向单向拉伸而成,在此工艺和基础上,增加了横向拉伸工艺,从而加工出双向拉伸的聚四氟乙烯薄膜。