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拉伸薄膜成型過(guò)程的影響因素
點(diǎn)擊次數(shù)：1259 發(fā)布時(shí)間：2014-11-7
拉伸過(guò)程中影響聚合物取向的主要因素有拉伸溫度、拉伸速度、縱橫各向的拉伸倍數(shù)、拉伸方式（一次或多次）、熱定型條件、冷卻速度等，這些參數(shù)的獲得離不開(kāi)。
聚合物分子的取向?yàn)?mdash;—松弛現(xiàn)象，在同樣的取向條件下，聚合物分子中松弛時(shí)間短的部分能較早地取向，而松弛時(shí)間長(zhǎng)的部分，取向較晚。松弛時(shí)間隨溫度升高二減少，所以升高溫度有利于分子取向，并能降低達(dá)到一定取向度所需之拉應(yīng)力（見(jiàn)圖10-66）；但溫度過(guò)高時(shí)，解取向也加快。因此不適當(dāng)?shù)厣邷囟?，甚至?xí)贡∧?qiáng)度降低過(guò)甚至在拉伸中斷裂，故取向溫度應(yīng)適當(dāng)，一般控制在Tg~Tl（或Tm）間。根據(jù)這一原因，薄膜取向后必須進(jìn)行快速冷卻，否則長(zhǎng)時(shí)間的高溫作用會(huì)使薄膜中取向結(jié)構(gòu)消失或減少。
由于松弛過(guò)程需要時(shí)間，因此拉伸時(shí)，大分子形變?nèi)∠虻乃沙谶^(guò)程落后于拉伸速度的變化，如果拉伸速度過(guò)大，在較低延伸時(shí)，薄膜就可能在拉伸中破裂。所以薄膜的延伸率和取向度是隨拉伸速度增大而減小的，同時(shí)在同樣的拉伸溫度下，拉應(yīng)力隨拉伸速度減小而降低（見(jiàn)圖10—67）。
薄膜中的取向度隨電子拉伸倍數(shù)而增加。為了使薄膜在各個(gè)方向都有較均衡的性能，通?？v橫拉伸大都在3~4倍范圍內(nèi)，但拉伸倍數(shù)的確定還要根據(jù)對(duì)薄膜性能的要求來(lái)決定。
為使薄膜的取向結(jié)構(gòu)穩(wěn)定下來(lái)，并在使用過(guò)程不發(fā)生顯著的收縮和變形，常需對(duì)拉伸薄膜進(jìn)行熱處理（熱定型）。對(duì)無(wú)定形聚合物熱定型溫度通常控制在Tg附近，而結(jié)晶聚合物則需控制在zui大結(jié)晶速率的溫度下（通常約為（0.85Tm）。為了防止薄膜中聚合物分子主鏈在熱定型中發(fā)生解取向，同時(shí)又有利于鏈段松弛，取向薄膜的熱定型必須在連續(xù)張緊的條件下進(jìn)行，一般熱定型中薄膜縱橫方向都會(huì)有少量收縮。但用作熱收縮性用途的薄膜則可省去熱定型工藝，這種用途的薄膜拉伸溫度也可低一些。
熱塑性聚合物拉伸取向的一般規(guī)律可歸納如下：①拉伸速度與拉伸倍數(shù)一定時(shí)，拉伸溫度越低（但應(yīng)以拉伸效果為準(zhǔn)，一般不高于Tg），則取向作用越大；②在拉伸溫度與拉伸速度一定時(shí)，取向度隨拉伸倍數(shù)增大而提高；③在任何拉伸條件下，冷卻速度愈快，有效取向度愈高；④在拉伸溫度與拉伸倍數(shù)一定時(shí)，拉伸速度愈大；⑤在固定的拉伸溫度和速率下，拉伸比隨拉應(yīng)力二增加時(shí)，薄膜取向度提高；⑥拉伸速度隨溫度升高而加快，在有效的冷卻條件下，有效取向度提高。薄膜拉伸試驗(yàn)要結(jié)合來(lái)進(jìn)行測(cè)試。