2.1.2 急冷溫度對(duì)形成β結(jié)晶的影響 急冷溫度對(duì)厚片中β結(jié)晶含量的影響,一般來(lái)說(shuō)影響不大。但急冷溫度低于90℃時(shí),厚片中沒(méi)有β結(jié)晶形成,而高于110℃,則厚片冷卻不夠,不利于聚丙烯厚片的雙向拉伸。所以,最佳的急冷成型溫度為90~110℃之間。在這之間,隨著急冷溫度的提高,厚片中β結(jié)晶的含量略有增加,變化不大。這是因?yàn)樾纬搔陆Y(jié)晶的溫度為128℃,結(jié)晶溫度在120~128℃之間,β結(jié)晶形成速度較大,且隨著成型溫度的升高,形成β結(jié)晶晶核的速度略有增加,因而厚片中β結(jié)晶的含量略有增加。過(guò)低的急冷溫度,使聚丙烯熔體在成型時(shí)很快通過(guò)120~128℃這一合適的結(jié)晶溫區(qū),則不易形成β結(jié)晶,當(dāng)急冷溫度為90~110℃時(shí),可以使結(jié)晶溫度控制在120~128℃之間,從而在厚片中獲得較多的β結(jié)晶。實(shí)驗(yàn)也證實(shí)了這一點(diǎn),當(dāng)我們把急冷溫度控制在90℃以下時(shí),生產(chǎn)的的薄膜不形成粗化的表面,平均粗糙度(Ra)只有0.05μm;當(dāng)控制急冷溫度在90℃以上(如95℃時(shí)),生產(chǎn)的薄膜其粗糙度提高很多,平均粗糙度Ra達(dá)到0.30~0.50μm;再提高急冷溫度,由此生產(chǎn)的薄膜其粗糙度略有提高,其平均粗糙度Ra在0.45~0.60μm??梢?jiàn),急冷溫度在90~110℃之間,厚片中β結(jié)晶的含量較多,且隨急冷溫度的升高,厚片中β結(jié)晶的含量略有增加。2.2 聚丙烯粒子的MI對(duì)形成β結(jié)晶的影響 聚丙烯粒子本身的性能也影響厚片中β結(jié)晶的形成,了解這一點(diǎn)對(duì)選擇何種粒子生產(chǎn)粗化膜有著積極的作用。與形成β結(jié)晶有影響的粒子性能主要是其熔體流動(dòng)指數(shù)(代號(hào)MI)。熔體流動(dòng)指數(shù)的大小,說(shuō)明了其流動(dòng)性能的好壞,也反映了其分子量的大小,熔體流動(dòng)指數(shù)越大,流動(dòng)性越好,分子量越小。熔體流動(dòng)指數(shù)與厚片中β結(jié)晶含量的關(guān)系見(jiàn)圖2。 如圖所示,熔體流動(dòng)指數(shù)在1~6(g/10min)之間,厚片中β結(jié)晶的含量隨熔體流動(dòng)指數(shù)的提高而增加。而用于雙向拉伸的聚丙烯粒子其熔體流動(dòng)指數(shù)均控制在1.5~4.6(g/10min)之間,否則將影響雙向拉伸的進(jìn)行?! ˇ陆Y(jié)晶的含量隨熔體流動(dòng)指數(shù)(MI)的增加而增加,這是因?yàn)閮煞N因素的影響,其一,熔體流動(dòng)指數(shù)高,則分子量小,分子鏈擴(kuò)散容易,結(jié)晶速度增加,因而β結(jié)晶的含量也隨之增加。其二,由于擠出溫度是擠出機(jī)料筒的溫度設(shè)定,而聚丙烯的熔體粘度隨著熔體流動(dòng)指數(shù)的提高而降低,因此,受粘性加熱的影響,熔體溫度將隨熔體流動(dòng)指數(shù)的提高而降低,從而相當(dāng)于擠出溫度的降低,故β結(jié)晶的含量增加。但隨著熔體流動(dòng)指數(shù)(MI)的提高,所得厚片的拉伸性能下降,導(dǎo)致厚度均勻性這一薄膜的重要質(zhì)量指標(biāo)下降。因此,合適的熔體流動(dòng)指數(shù)應(yīng)為MI=3.2~4.0(g/10min)。2.3 拉伸條件對(duì)粗化的影響 含有β結(jié)晶的厚片在適當(dāng)?shù)臈l件下進(jìn)行雙向拉伸,方可形成粗化的薄膜表面。在拉伸工藝中,哪些因素對(duì)粗化有影響呢?主要是縱向拉伸溫度和縱向拉伸前的預(yù)熱速率這兩個(gè)因素。下面將從上述兩個(gè)方面來(lái)分別討論它們對(duì)雙向拉伸聚丙烯薄膜粗化的影響。2.3.1 縱向拉伸溫度對(duì)粗化的影響 前文已述,雙向拉伸聚丙烯薄膜的粗化是由于厚片中的β結(jié)晶在拉伸時(shí)轉(zhuǎn)化成α結(jié)晶而形成的。因此,控制好拉伸過(guò)程的晶態(tài)轉(zhuǎn)變是保證粗化的關(guān)鍵,在β結(jié)晶的熔點(diǎn)和α結(jié)晶的熔點(diǎn)之間進(jìn)行縱向拉伸有利于晶態(tài)轉(zhuǎn)變?cè)诶爝^(guò)程中進(jìn)行,故縱向拉伸溫度應(yīng)控制在150~155℃之間。太高的縱向拉伸溫度易引起縱向拉伸過(guò)程中破膜,溫度太低,粗化效果不好。下面將從晶態(tài)轉(zhuǎn)變的角度來(lái)加以討論?! 【郾│陆Y(jié)晶的熔點(diǎn)為145℃,α結(jié)晶的熔點(diǎn)為180℃。拉伸溫度控制在150~155℃之間時(shí),此時(shí)厚片表面溫度達(dá)到140~145℃,再通過(guò)拉伸過(guò)程中應(yīng)力的誘發(fā),其β結(jié)晶將全部轉(zhuǎn)化成α結(jié)晶。由此獲得的雙向拉伸聚丙烯薄膜將產(chǎn)生較好的粗化表面。若縱拉溫度太高,則β結(jié)晶熔化的同時(shí),α結(jié)晶也將部分熔化,這樣易引起縱向拉伸破膜。若拉伸溫度過(guò)低,厚片表面的實(shí)際溫度距β結(jié)晶的熔點(diǎn)(145℃)太遠(yuǎn),拉伸時(shí)β結(jié)晶不能全部熔化,部分β結(jié)晶在拉伸過(guò)程中受位力的作用發(fā)生機(jī)械破壞,而不發(fā)生晶態(tài)轉(zhuǎn)變。由此而獲得的雙向拉伸聚丙烯薄膜不能形成好的粗化表面,薄膜表面比較光滑。在實(shí)驗(yàn)中,我們將縱拉溫度設(shè)定在150℃時(shí),獲得的雙向拉伸聚丙烯薄膜的Ra達(dá)到0.45μm。當(dāng)縱拉溫度控制在140℃時(shí),獲得的雙向拉伸聚丙烯薄膜的Ra只有0.15μm。這與上述論點(diǎn)相符。2.3.2 縱拉預(yù)熱速率對(duì)粗化的影響 上面討論了縱向拉伸溫度對(duì)粗化的影響,縱向拉伸時(shí)的預(yù)熱速率對(duì)粗化也有很大的影響,快速加熱有利于粗化,緩慢加熱則不利于β結(jié)晶在拉伸過(guò)程中轉(zhuǎn)化,最好是將厚片快速地加熱到一個(gè)較高的拉伸溫度(150~155℃)。這是因?yàn)?,β結(jié)晶不穩(wěn)定,當(dāng)縱拉加熱溫度達(dá)到其熔點(diǎn)(145℃)以上時(shí),β結(jié)晶即向α結(jié)晶轉(zhuǎn)變,若加熱緩慢,預(yù)熱時(shí)間長(zhǎng),厚片接觸高溫時(shí)間長(zhǎng),這樣,在拉伸之前的預(yù)熱階段,β結(jié)晶即發(fā)生熔化再結(jié)晶成α結(jié)晶,完成其晶態(tài)轉(zhuǎn)變。而在拉伸的關(guān)鍵時(shí)刻,則沒(méi)有β結(jié)晶熔化再結(jié)晶,也不發(fā)生晶態(tài)轉(zhuǎn)變和結(jié)晶破裂,因此對(duì)完成薄膜表面粗化不利。若快速加熱,則厚片在接觸高溫下持續(xù)時(shí)間短,β結(jié)晶在拉伸前的預(yù)熱階段只能完成熔化過(guò)程,而來(lái)不及再結(jié)晶。這樣就抑制了β結(jié)晶在預(yù)熱階段的熔化后再結(jié)晶,從而使再結(jié)晶過(guò)程在拉伸的關(guān)鍵時(shí)刻發(fā)生。所以,快速加熱有利于粗化。在實(shí)驗(yàn)中,我們通過(guò)提高預(yù)熱輥的轉(zhuǎn)速來(lái)減少加熱時(shí)間,實(shí)現(xiàn)快速加熱,在相同的拉伸溫度下,加熱輥速度為17m/min時(shí),獲得的薄膜其粗化較密,其平均粗糙度Ra=0.50μm;加熱輥速度為15m/min時(shí),獲得的薄膜的表面粗化較疏,其平均粗糙度Ra=0.35μm??梢?jiàn),理論和實(shí)驗(yàn)都證明,縱向拉伸前快速加熱有利于雙向拉伸聚丙烯薄膜的表面粗化。2.4 粗糙度與材料性能的影響 聚丙烯電容薄膜的粗化,其主要目的旨在改善其絕緣油的浸漬性能,其浸漬性能隨薄膜的粗糙度和粗化密度的增加而改善。但同時(shí),其絕緣強(qiáng)度則隨粗糙度的增加而降低。隨著粗糙度和粗化密度的增加,其浸油速度增加,當(dāng)Ra>0.50μm時(shí),其浸油速率的增加很小,且存在浸漬不充分的殘余空隙,使得浸漬狀態(tài)不好。隨著粗糙度的增加,其絕緣強(qiáng)度下降,當(dāng)Ra=0.45μm時(shí),最大粗糙度Rm達(dá)到4.5μm左右,這樣15μm粗化薄膜只相當(dāng)于12μm未粗化薄膜絕緣強(qiáng)度,使絕緣強(qiáng)度的平均值有較明顯的下降。由此可知,聚丙烯易浸型電容薄膜的粗糙度不宜太高,其平均粗糙度Ra控制在0.40~0.50μm比較合適。3 結(jié)論 以上討論了鑄片條件以及聚丙烯粒子的熔體流動(dòng)指數(shù)對(duì)形成β結(jié)晶的影響,討論了拉伸條件對(duì)薄膜粗化的影響,還討論了粗化與材料性能的關(guān)系。根據(jù)上面的分析,可以得出如下結(jié)論: 1)考慮到薄膜的浸油性能和絕緣強(qiáng)度,聚丙烯易浸型電容薄膜的粗糙度控制在平均粗糙度Ra=0.40~0.50μm比較合適; 2)為了在厚片中獲得足夠的β結(jié)晶含量,擠出鑄片條件應(yīng)作如下控制,擠出溫度控制在220~240℃,若高于260℃,則厚片中很少形成β結(jié)晶;急冷溫度控制在90~110℃,若低于90℃,則厚片中β結(jié)晶含量較少; 3)聚丙烯粒子的熔體流動(dòng)指數(shù)MI=1~6(g/10min)之間,隨著MI的增加,厚片中β結(jié)晶的含量增加,但其拉伸性能下降,產(chǎn)品的厚度均勻性下降,因此,選用MI=3.2~4.0(g/10min)的原料粒子生產(chǎn)粗化膜較為合適; 4)使含有β結(jié)晶的厚片拉伸時(shí)形成較好的粗化表面,拉伸條件是關(guān)鍵??焖俚丶訜岬?50~155℃,然后在該溫度縱向拉伸,由此獲得的雙向拉伸薄膜可以獲得較好的粗化表面。較低的縱向拉伸溫度和縱向拉伸前緩慢地預(yù)熱都對(duì)粗化不利。 作者/孫桂成,吉亞兵 江蘇南天集團(tuán)股份有限公司來(lái)源:北極星電
相關(guān)資訊
-
溶劑型油墨是靠溶劑揮發(fā)干燥的,故溶劑的揮發(fā)速度直接決定油墨的揮發(fā)度。溶劑的揮發(fā)應(yīng)與具體的印刷條件相匹配,過(guò)快或過(guò)慢都不好。若揮發(fā)過(guò)快,可能造成堵版、墨層光澤差等故障;若揮發(fā)速度過(guò)慢,則可能造成粘連等故障。因此選擇合適的溶劑相當(dāng)重要。 挑選溶劑時(shí)應(yīng)當(dāng)遵…
2025/5/29 7:46:27
-
紙箱廠里,任何智能化、自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)都要以紙箱產(chǎn)品的生產(chǎn)品質(zhì)為前提,沒(méi)有品質(zhì)的高效率生產(chǎn)是不可取的,也不是紙箱廠轉(zhuǎn)型升級(jí)的方向。所以,在使用智能化設(shè)備時(shí),紙箱廠務(wù)必把握好產(chǎn)品品質(zhì)。本文重點(diǎn)講述如何通過(guò)智能化提高套色精度與網(wǎng)點(diǎn)清晰度、提升印刷品質(zhì)?! 饽摇?/p>
2025/4/15 7:49:33
-
無(wú)溶劑復(fù)合與溶劑型干式復(fù)合在技術(shù)原理的差異主要體現(xiàn)在膠膜和復(fù)合牢度形成機(jī)理、涂布方式、各工序的作用和要求等幾個(gè)方面。無(wú)溶劑與干式復(fù)合工藝技術(shù)原理上的差異:
2025/4/14 7:19:34
-
實(shí)際生產(chǎn)中,經(jīng)常會(huì)碰到這種情況:操作人員報(bào)告某項(xiàng)異常故障時(shí),往往只是簡(jiǎn)單講述異常的現(xiàn)象,而不能很精準(zhǔn)地描述具體細(xì)節(jié)。例如缺墨,顧名思義,缺了一塊墨或一片墨。但實(shí)際上,缺墨現(xiàn)象不一樣,產(chǎn)生的原因是完全不一樣的,解決方法自然也不一樣。 本文用幾張具體的異…
2025/4/13 7:58:16
共有 網(wǎng)友評(píng)論