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            流延薄膜厚薄均勻性是一個重要指標

            時間:2019-01-18 10:13:40 星期五
            摘要:

            流延薄膜厚薄均勻性的成因以及注意事項 薄膜厚度是否皆勻是檢測薄膜產品質量的一個關鍵指標,薄膜絕不皆勻,不僅影響 […]

            流延薄膜厚薄均勻性的成因以及注意事項

            薄膜厚度是否皆勻是檢測薄膜產品質量的一個關鍵指標,薄膜絕不皆勻,不僅影響到薄膜各處的拉伸強度、阻隔性,除此之外會導致薄膜卷曲之后卷面出現爆筋,于暴筋處的薄膜形成永久性變形,越來越會影響到聚合物的后續加工,如膜面絕不平整、薄膜松弛下垂,更進一步影響后續的復合、印刷、鍍鋁、制袋等。因而造成流延膜厚薄均勻度變化和設備、材料與工藝等均有比較小的關聯。

             

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            1. 設備成由于

            流延聚合物的成型工藝是樹脂原料經擠出機熔融塑化, 從機頭透過平模頭的狹縫口擠出, 于定邊、風刀、真空箱裝置作用之下, 使熔料緊貼于流延輥( 亦稱急冷輥) 筒之上, 然之后于流延輥牽引與冷卻作用之下, 對于熔料縱向拉伸冷反而成膜, 經預切邊、測厚儀、偏擺、表面電暈處理、切邊之后卷取。因而薄膜厚薄均勻度控制于設備成因亦包含如下幾個環節:

            擠出系統:絕不準確的螺桿和模頭設計,或是使用已經磨損的擠出機料筒與螺桿,或是料筒與螺桿的驅動設備出現故障,會造成薄膜皆勻度變化。

            ??跅澫叮耗n^??陂g隙是影響薄膜厚度皆勻的主要因素。??陂g隙的調整是控制薄膜橫向厚度皆勻的精確的操作, 亦是常見最為余的操作?,F代的流延設備裝置之中, 借以能立即地透過調整??陂g隙來控制薄膜的橫向厚度皆勻, 均裝配有冷膨脹螺栓手動調節裝置。該裝置基本上工作原理是透過對于控制??陂g隙的螺栓進行加熱與冷卻, 運用熱脹冷縮物理性質調整??陂g隙。如果自??诹鞒龅娜垠w成型之后經過測厚裝置測得膜的橫向某一區域偏厚, 測厚裝置把該區域的偏厚信息傳輸至電腦之中,電腦對于反饋的信息進行處理之后, 輸出加熱信號到該片區對應的冷膨脹螺栓進行加熱, 反之, 進行冷卻。盡管這種手動調整控制較立即, 但由于冷膨脹螺栓的熱脹冷縮量絕不小, 這種手動調整控制只能于厚度偏差幅度絕不甚小情況之下進行調整, 通常手動調整的范圍于1.5um之內, 當超過這個范圍時必需進行手動調整。于開機或是改變厚度生產時, 應先進行手動調整, 手動調整絕不能急于求成, 要逐漸調整, 當調整到極限偏差于1.5um之內, 再次啟用手動調整控制裝置。??陂g隙絕不當引起的厚度絕不皆表現為薄膜橫往厚度穩定絕不均, 即偏厚的片區始終偏厚, 偏薄的片區始終偏薄。

            風刀、真空箱:熔融物料和冷卻輥表面密切貼合, 是流延薄膜成型的關鍵。薄膜的貼輥效果間接影響到聚合物的外觀質量與物理性能。借以避免薄膜和冷卻輥間產生氣泡, 采用空氣流通過氣刀皆勻地吹于薄膜和冷卻輥接觸成切線方向的地方, 使薄膜和輥面密切貼合。借以使這種貼合效果越來越好, 除此之外也采用真空箱裝置, 利用真空原理將薄膜和流延輥間空氣抽去, 進而使薄膜和流延輥間絕不會產生氣泡。風刀寬度和流延輥長度相近, 真空箱寬度和模頭寬度相近。于風刀操作時, 風刀風量要控制適宜, 風量這么小, 會使熔膜過分抖動, 引起薄膜厚度偏差增大; 風量過大,壓力缺乏,貼輥效果變少, 薄膜便會產生橫向波動,薄膜厚度偏差非常小, 膜面變形絕不平整無法生產(于開車生產時移動風刀靠近流延輥過程之中表現顯著)。風刀對于流延輥的角度以及風刀位置亦十分關鍵。角度失當, 亦會使薄膜表面產生氣泡, 貼輥效果變少, 此角度調整為使風刀氣流方向垂直在過熔膜和流延輥始接觸點流延輥截面元的切線。風刀位置是指風刀出風口(稱風刀口) 的??奎c。有所不同的風刀位置會使薄膜和流延輥的接觸線有所不同。風刀位置愈接近模唇, 接觸線亦便愈接近模唇, 氣息便愈大,熔膜急冷效果好, 熔膜抖動的幅度便大, 成膜之后聚合物的薄薄度皆勻性便愈好。所以, 風刀口愈接近模唇, 愈不利對于控制薄膜厚度皆勻性

            透過風刀的空氣流應皆勻地吹到熔膜之上, 若風刀口薪附有異物影響氣流的皆勻, 那么聚合物的橫向厚度便會絕不皆勻, 勃有異物處對應的薄膜于熱效應作用之下便會偏薄, 且由于急冷程度差異導致該處膜面霧度比較低, 于膜面形成縱向透明度高的時隔條紋。因此風刀某種要保證無影響氣流的勃附物。真空箱的操作重要是注意調整抽氣風速要和具體生產清況相互匹配, 抽氣風速這么小, 會使熔膜不易產生破洞;抽氣風速過大, 便起絕不到抽去薄膜和流延輥間空氣的效果。于生產同樣厚度產品時, 生產速度慢比較生產速度快的真空箱風速大; 于同樣的生產速度時, 產品厚度薄比較產品厚度厚的真空箱風速小。

            2. 工藝成由于

            原料樹脂本身的熱性能,或是模頭各加熱區溫度設置、會造成熔體絕不能皆勻等速流動;塑料熔體的速度變化(如螺桿速度、牽引速度)亦影響熔體的分布,進而影響塑料薄膜的橫向厚度。

            溫度設定:因為有所不同原料樹脂要求的加工溫度有所不同,于擠出機機筒溫度的設定之中通常是沿著物料流向自高到低。典型的溫度設定范圍(聚乙烯與聚丙烯溫度有比較小差異)是: 機筒靠近冷卻加料段部分于150~215 ℃ , 機筒下方部分于190~230 ℃ , 機筒后端部分于210 -240 ℃ , 連接體以及模頭于200~230 ℃ , 模唇部分于210~240℃ 。擠出溫度設定絕不恰當時,會影響擠出量絕不平穩, 對于膜厚度影響表現為縱向厚度絕不平穩。模頭溫度設定絕不恰當時, 會影響熔料自??诹鞒鰰r流量于??趯挾确较虿坏? 進而導致成膜之后橫向厚度絕不皆勻。模頭寬度方向之上的溫度設定作為下方高, 兩端稍低。于整個寬度方向之上, 溫度分布圖形象馬鞍一樣。

            牽引速度:重要是流延輥的運轉速度。如果擠出量絕不變時, 流延輥的運轉速度越快, 生產的膜越薄; 流延輥的運轉速度越慢,生產的膜越薄。所以,如果流延輥速度絕不平穩時生產的薄膜縱向厚度亦便絕不平穩。這里所說的流延輥速度是指它的線速度, 因此, 流延輥運轉速度取決于兩個方面:一是流延輥縱截面元的規整度; 二是流延輥縱曲面圓半徑的角速度。通常情況之下流延輥的運轉速度均比較平穩。假如于生產過程之中發現薄膜縱向厚度有周期性的絕不平穩,而且一個周期的厚度對于應薄膜縱向長度和流延輥縱截面圓圓周長接近時, 須用測速儀器對于流延輥的線速度進行檢測。

            模腔之內雜物或是模唇的焦料:模腔之中有雜物, 會非常顯著地影響聚合物的橫向厚度皆勻性。模腔之中的雜物會阻礙熔體于模腔之中的流動。如果熔體經過有雜物的模腔自模唇流出時, 于模唇寬度方向之上的熔體流量便會絕不皆勻, 對于應有雜物處熔體流量相比無雜物處難, 這樣成膜之后便會顯著偏薄, 于膜面形成縱向的透明度比較低( 因偏薄程度小) 的續條紋,而且于取卷卷面對應條紋處出現一條暴筋, 輕微影響膜卷使用。如果有雜物停留于模腔之中時, 須立即清理。增大模唇開度進行擠料, 同時使用鄭銅片插人模腔于模唇寬度方向自下方往兩邊刮, 直到雜物同一擠料遭刮出模唇。模唇之上如有焦塊,亦會影響聚合物的橫向厚度皆勻, 相比程度比較慢, 一般稱之拉絲( 輕微的叫膜口線), 解決方法便是清理模唇。

            模唇到流延輥的距離:模唇到流延輥的距離要盡量控制到最為大, 由于物料自模頭模唇擠出時為熔融狀態,假如模頭模唇離流延輥的距離這么小, 熔融狀態的物料便難受到外界因素的影響(例如環境風) 產生抖動, 薄膜厚度亦便逐漸發生變化, 造成聚合物厚度皆勻性少。

            3. 材料成由于

            原料的密度、熔體指數以及原料的配比亦會影響流延膜的厚薄均勻度。

            縮幅:流延膜生產過程會出現聚合物寬度小于模頭寬度的縮幅(亦稱瘦頸)現象。熔融流延膜于空氣之中熱拉伸時聚合物變狹窄,結論聚合物的邊緣變厚, 薄膜寬度與模頭寬度間存在差別一般便規定為縮幅??s幅愈小,聚合物的邊緣越厚, 所以產品的產量隨厚邊料的增加因而相應降低??s幅和熔融薄膜表面張力與彈性模量有關, 是改由薄膜的收縮引起的??s幅程度和樹脂的特性有關, 如樹脂密度、熔體指數有關; 和流延條件, 如熔融聚合物的溫度、氣隙與模唇寬度有關。于流延條件絕不變的情況之下, 密度或是熔融指數愈低, 縮幅愈小。有關流延條件, 氣隙小, 模唇寬, 引出速度慢,熔膜溫度低, 則縮幅便愈小。

            因而對于流延設備自身控制縮幅的部件乃定邊裝置。定邊裝置常用的有高壓空氣定邊與高壓放電定邊兩種。高壓空氣兆惠適用在車速較高或是生產相當比較薄的薄膜情況; 高壓電子兆惠適用在穩定對于薄膜厚度皆勻控制十分關鍵, 尤其是生產相當模唇寬度比較闊的產品, 定邊上是否平穩會非常顯著地影響產品兩端厚度皆勻性。于產品兩端厚度皆勻性控制的源頭便是控制縮幅平穩所以程度比較大。透過上述內容可知,選擇加工樹脂特性與流延條件亦可以控制縮幅,但是通常重要是依靠定邊裝置來控制。高壓放電兆惠操作的核心是定邊針位置的確認。再次依據加工樹脂特性與流延條件做細膩大范圍的調整。兆惠針合適位置的判定即所作用之下的工藝要求內膜邊上寬度平穩, 膜邊上絕不擺動或是有平穩的非常大幅度擺動。

            配方的配比:原料的配比絕不皆勻,加料和混料絕不平穩,造成配方組份變化,亦會影響熔體溫度與黏度變化,亦把改變塑料熔體子模頭之中的流動,因而造成聚合物的厚度變化。

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