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FEP上吹宽幅薄膜的研制 刘华新郯立新 上海市塑料研究所 摘 要 ：聚全氟匕丙烯(以下简称FEP)以其高密度、高粘度及特有的高速剪切下的熔体 破裂现象与通用塑料、工程塑料有着迥异的加工设备及加工工艺。本文介绍了一种全新的FEP 薄膜加工工艺及设备即上吹式FEP宽幅薄膜的研制，并介绍了解决的几个技术难点。 前言 生熔体破裂现象，表现为内外表面呈鱼鳞状。”。因此，FEP的制品加工通常是牺牲 效率，以高温低速的方式进行的。 FEP薄膜具有不粘、耐热、耐候、耐腐蚀、防污、防潮、阻燃、光渗透及良好 的电绝缘性能，广泛用于电气、石油化工、军事工业等领域。FEP薄膜生产工艺主 要有吹塑法和流涎法，按机头的结构不同分为水平式管机头、扁机头。 扁机头的制造技术水平高、设备投入大，但生产的薄膜精度高，目前美国杜 邦公司和日本大金公司均采用该结构机头；采用水平式管机头是当前国内吹塑的 主要方法，由于无法克服物料自重的影响，薄膜的厚薄均匀度相对较差。 1薄膜的规格及要求 加工工艺和设备的研制，最终日的是生产出符合要求的高品质的制品。因此， 必须首先明确产品的规格及质量要求。 1．1 产品规格 厚度：0．015ⅢIIr0．30ram；幅宽(折径)：≤650ram。 1．2 产品质量要求 薄膜厚度0．1mm时，厚度偏差：≤±0．Olmm； 薄膜厚度：0．1mm～O．15ram时，厚度偏差：≤4-O．015mm； 薄膜厚度：0．15ram以上，厚度偏差：≤±10％。 幅宽：偏差：≤±3％ 薄膜的性能指标满足表l 表1 宽幅FEP薄膜性能指标 项目名称 指 标 拉伸强度MPa ≥ 纵向 14．0 断裂伸长率％ ≥ 纵向 175 收缩率 ％ ≤ 纵向 3．0 横向 3．O 撕裂强度N／M ≥ 纵向 49000 外观 光滑透明，无气泡、穿孔、破裂等现象 2、 工艺设备简介及设计理念 FEP薄膜上吹法工艺路线和设备的设计思路，是以成熟的通用塑料上吹技术为 基础，结合FEP物料特性和平挤平吹的相关实际数据形成的。 2．1工艺过程 挤出一三通一螺旋机头一牵引一收卷一包装，即物料经挤出机熔融塑化挤出 至三通，由三通经垂直向上的出料孔进入螺旋流道，再经一段平直部分由口芯模 问隙呈管胚状挤出，熔融管胚经压缩空气吹胀成膜管，冷却牵引收卷成膜制品。”1 2．2主要设备的研制 2．2．1主机部分 主机采用cD65mm突变型单螺杆挤出机，螺杆长径比：25：1，压缩比：3：1。 螺杆转速：5-50r／min。螺杆、料筒材质为GHll3。 2．2．2机头模具的研制 上吹机头主要有管机头、旋转机头、螺旋机头等结构形式。 管机头：由于熔融物料在自下而上直线通过流道时，无法消除累积温度误差， 口芯模环隙出料不均匀，薄膜厚度误差很大。 ． 旋转机头：高粘度的FEP熔体通过旋转机头，一方面极高的剪切力使旋转结 构自身的机械强度不能保证，尤其是芯模易拉断，也无法确保正常旋转；另一方 面由于高剪切作用容易产生熔体破裂现象，导致加工工艺参数无法确立。 螺旋机头：当熔融物料进入后，继续在螺槽中前进，这种机头与其他类型机 头相比，具有如下特点： 优点：(1)塑化效果好。熔融物料在螺旋机头内还继续受一定的剪切作用， 使之进一步塑化，提高了塑化效果。 (2)熔体温度均匀。熔融物料在进入机头后，沿着芯模外表面螺槽向上做螺 旋运动，可大大减少由于加热温度不均而造成熔体温度不均匀的现象，提高了口 模出口膜管各点温度的均匀性。