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PTFE薄膜的雙向拉伸法制備工藝
發布時間:2025-11-20 閱讀量:66 發布者:良企氟塑

PTFE薄膜的雙向拉伸法制備工藝是一種通過縱向和橫向拉伸使薄膜形成特殊微孔結構的技術,其核心步驟包括原料準備、混合、預成型、推壓成型、壓延成型、干燥、雙向拉伸、熱處理及后處理。
一、工藝原理
雙向拉伸工藝一般先縱向拉伸,后橫向拉伸,因此雙向拉伸包括了單向拉伸工藝。在雙向拉伸過程中,PTFE分散樹脂與液體助擠劑(潤滑劑)按配比進行均勻混合,助擠劑充分進入樹脂中,進行預成型毛坯,用毛坯推壓,壓延成型為進行雙向拉伸的預成品。在壓延過程中樹脂已受縱向拉伸,分子已成為因縱向拉伸而排列纖維化的預成品。通過干燥或萃取除去助擠劑,進入雙向拉伸工段。在張力的作用下,分子鏈沿著力的作用方向滑移,形成縱、橫向纖維化的分子鏈或鏈段纏結成結點,從而形成牢固的網狀結構。
二、工藝流程

原料準備:

PTFE樹脂:分散聚合的PTFE,不同牌號樹脂的成型性能有所不同。宜選用分子量較適宜的牌號,其性能可承受拉伸時高溫條件下的高速應變而不斷裂。
助擠劑:要求潤滑性好,易被潤濕、吸收,在推壓、壓延過程中揮發少,干燥時易揮發,不殘留或少殘留,易萃取等。

混合:

配比:樹脂與助擠劑的質量比一般為100:(15~25)。
混合條件:容器轉動速度8~20r/min,混合時間為10~20min。

預成型:

壓力:0.5~3.0MPa。
壓縮速度:50m/min。
保壓時間:1~2min。

推壓成型:

擠出溫度:160~180℃。
環境溫度:23~30℃。
口模錐角:20°~60°。
口模長徑比:8~10。
壓縮比:30~300。

壓延成型:

壓延機有立式和臥式兩種,輥筒直徑一般為400~500mm,輥筒表面要光潔。
輥筒溫度:40~80℃,溫度應均勻。
通過壓延的坯膜是雙向拉伸膜的原材料膜,坯膜的技術要求由雙向膜的技術指標決定。

干燥:

壓延后必須除去膜中的助擠劑以便后工序的拉伸。
一般在連續干燥設備上干燥,干燥溫度100~300℃。

雙向拉伸:

雙向拉伸工藝有先縱向拉伸后橫向拉伸完成雙向拉伸工藝,也有縱向拉伸、橫向拉伸同時進行(對設備要求高,操作難度大)。
縱向拉伸溫度:200~250℃。
橫向拉伸溫度:205~300℃。
拉伸比:一般控制在2~10內變化。
拉伸速度:受拉伸溫度、拉伸比等因素影響,范圍很大,有關報道為1~100m/min。

熱處理:

不管是單向拉伸膜還是雙向拉伸膜均應經過嚴格的熱處理,最后才能作為產品應用于各行各業。
膜經過拉伸后,其分子鏈被定向排列,要經過良好的熱處理、冷卻工藝,否則分子鏈在一定的條件下會回復,就不能獲得良好的多孔形材。
一般熱處理條件在200~250℃下縱向拉伸,在250~300℃下橫向拉伸的膜,其熱處理溫度應為327℃或更高。

后處理:

根據實際需求,可能還需要進行切割、收卷等后處理步驟。
三、工藝優勢
微孔結構優良:雙向拉伸工藝能夠形成特殊的微細纖維連接島狀“結”的結構,使薄膜具有良好的微孔結構。
性能優異:雙向拉伸PTFE薄膜具有高強度、高模量、低摩擦系數、耐高溫、耐化學腐蝕等優異性能。
應用廣泛:雙向拉伸PTFE薄膜廣泛應用于電子、化工、醫藥、環保等領域,如電子元件、化工設備、醫療器械、環保設備等。
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