PVF(聚氟乙烯)薄膜拉伸以平膜雙向拉伸(BOPVF,工業(yè)主流)為主,預(yù)熱、保溫是保證拉伸均勻、無(wú)破膜、取向穩(wěn)定、尺寸精度合格的核心環(huán)節(jié),核心要求是梯度控溫、均勻受熱、精準(zhǔn)恒溫、低穩(wěn)張力,以下是可落地的具體操作、工藝參數(shù)與控制要點(diǎn):
一、預(yù)熱環(huán)節(jié)(拉伸前,鑄片→拉伸入口)
核心目的
消除流延鑄片內(nèi)應(yīng)力、使 PVF 分子鏈充分松弛、整體均勻升溫至拉伸工藝溫度窗口(PVF 熱敏性強(qiáng),溫度區(qū)間極窄:65~90℃,低于則易破膜、高于易降解發(fā)黃)。
1. 預(yù)熱方式與設(shè)備操作
(1)主流:輥筒接觸預(yù)熱(傳導(dǎo)加熱,精度最高)
結(jié)構(gòu):3~5 節(jié)分區(qū)控溫預(yù)熱輥,鑄片緊貼輥面通過(guò),線速度同步、無(wú)滑移。
輔助:薄膜邊緣加裝窄縫熱風(fēng)噴嘴,補(bǔ)償邊部散熱快導(dǎo)致的橫向溫差。
(2)輔助 / 吹膜工藝:紅外輻射 + 熱風(fēng)對(duì)流預(yù)熱
適用于吹塑法拉伸或?qū)挿∧ぱa(bǔ)溫,紅外燈距膜面 80~150mm,熱風(fēng)循環(huán)風(fēng)速 1~3m/s。
2. 預(yù)熱具體操作步驟
開機(jī)準(zhǔn)備
校準(zhǔn)輥面 / 熱風(fēng)溫度傳感器、紅外測(cè)溫儀,精度要求:±1℃。
分區(qū)設(shè)定梯度升溫(禁止驟熱),設(shè)備空機(jī)預(yù)熱至設(shè)定值并恒溫 30min 以上。
引片與運(yùn)行
鑄片以 ** 低恒定張力(5~15 N/m)** 引入預(yù)熱輥,禁止張力過(guò)大造成預(yù)拉伸、過(guò)小導(dǎo)致褶皺跑偏。
薄膜全程無(wú)褶皺、無(wú)偏移、無(wú)輥面粘連。
在線微調(diào)
用紅外測(cè)溫儀多點(diǎn)檢測(cè)薄膜橫向(TD)溫度,要求橫向溫差 ≤ ±2℃。
邊部溫度偏低時(shí):提升邊部熱風(fēng)風(fēng)量 / 對(duì)應(yīng)區(qū)域輥溫 **+2~3℃**。
出現(xiàn)局部發(fā)白、僵片:提升末段預(yù)熱溫度 **+1~2℃**。
3. 預(yù)熱區(qū)典型溫度參數(shù)(平膜 BOPVF)
表格
預(yù)熱區(qū)域 溫度(℃) 作用
Ⅰ 區(qū)(初預(yù)熱) 40~50 消除冷鑄片內(nèi)應(yīng)力,初步升溫
Ⅱ 區(qū)(中預(yù)熱) 55~65 整體均勻軟化,分子松弛
Ⅲ 區(qū)(終預(yù)熱) 70~80 達(dá)到拉伸起始溫度,保證可拉伸性
二、保溫環(huán)節(jié)(分兩段:拉伸過(guò)程保溫 + 定型前過(guò)渡保溫)
(一)拉伸區(qū)保溫(MD/TD 拉伸過(guò)程中)
核心目的
維持溫度恒定,保證分子鏈連續(xù)取向、拉伸倍率均勻、不回彈、不局部頸縮、不破膜。
具體操作
縱向(MD)拉伸保溫
拉伸輥組與預(yù)熱末段溫度無(wú)縫銜接,溫差 ≤ 3℃。
保溫溫度:75~85℃,恒溫精度 ±1℃。
張力控制:15~30 N/m(略高于預(yù)熱區(qū),保證取向不松弛)。
橫向(TD)拉幅拉伸保溫
拉幅烘箱多區(qū)恒溫,熱風(fēng)上下對(duì)稱循環(huán),避免膜面晃動(dòng)。
溫度:78~90℃(略高于 MD,補(bǔ)償鏈夾散熱)。
風(fēng)速均勻,避免局部過(guò)吹導(dǎo)致溫度波動(dòng)。
(二)定型前過(guò)渡保溫(拉伸完成→熱定型之間)
核心目的
釋放瞬時(shí)拉伸應(yīng)力,避免溫度驟變導(dǎo)致收縮不均、膜面褶皺、尺寸穩(wěn)定性差。
具體操作
溫度:略低于拉伸溫度 5~10℃,即 65~75℃。
停留時(shí)間:0.5~2 s(由線速度匹配)。
操作:緩慢過(guò)渡降溫,禁止直接冷風(fēng)冷卻;張力小幅降低至10~20 N/m。
三、關(guān)鍵操作共性要求(必控)
溫度絕對(duì)優(yōu)先
PVF 拉伸溫度窗口極窄:
過(guò)低:脆、破膜、厚度不均、取向差;
過(guò)高:發(fā)黃、發(fā)粘、降解、力學(xué)性能下降。
橫向均勻性(TD 方向)
邊緣必須補(bǔ)溫、熱風(fēng)對(duì)稱、輥面等高平行,橫向溫差>±3℃必須停機(jī)調(diào)整。
張力無(wú)突變
預(yù)熱→保溫→拉伸全程張力閉環(huán)控制,禁止跳變、抖動(dòng)。
輥面 / 烘箱清潔
無(wú)油污、焦粒、粉塵,防止 PVF 薄膜粘連、劃傷、晶點(diǎn)。
四、不同拉伸工藝操作差異
表格
工藝 預(yù)熱方式 保溫方式 適用場(chǎng)景
平膜逐次雙向拉伸(BOPVF) 多輥傳導(dǎo)預(yù)熱,精度最高 拉幅烘箱分區(qū)熱風(fēng)保溫 超薄、高精度、電子 / 光伏用 PVF
吹塑法拉伸 環(huán)形紅外 + 熱風(fēng)預(yù)熱 膜泡外環(huán)形風(fēng)套保溫 中厚膜、通用包裝 / 防腐用途
五、常見(jiàn)異常與即時(shí)操作調(diào)整
拉伸頻繁破膜:提升預(yù)熱末段 / 拉伸保溫溫度 1~3℃,降低拉伸速率。
膜面發(fā)白、取向不均:提高保溫溫度 2~3℃,延長(zhǎng)停留時(shí)間。
橫向厚度偏差大:加大邊部補(bǔ)溫、均衡烘箱風(fēng)速。
薄膜發(fā)黃發(fā)粘:立即降低全段溫度 3~5℃,檢查是否局部過(guò)熱。