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1　前言　　厚薄均勻性是薄膜的一個重要特性，特別是電工薄膜對它的要求更加嚴格，如果薄膜的均勻性不好，不但生產(chǎn)出來的電容器大小不一，容量不一致，使電容器廠家的成品率下降，而且還會影響制造出來的電容器的某些電性能。眾所周知，由于電子產(chǎn)品越來越向著小型化發(fā)展，用于制造電容器的電工薄膜必然要向薄的方向發(fā)展，這樣，電容器廠家就會對薄膜的均勻性提出更高的要求。另外，雖然薄膜的電性能對制造的電容器的電性能起著決定性的作用，但由于國內(nèi)各生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)工藝水平、設(shè)備及生產(chǎn)條件都不相上下，生產(chǎn)出來的薄膜的電性能也幾乎相差無幾，均能滿足制造電容器的要求，所以現(xiàn)在許多電容器廠家越來越看中薄膜的厚度均勻性，為了更好的滿足電容器制造廠家的要求，各薄膜生產(chǎn)廠家都在認真研究影響薄膜厚薄均勻性的因素，以便生產(chǎn)出均勻性更好的薄膜。2　設(shè)備及工藝流程　　我們的生產(chǎn)設(shè)備是從德國布魯克納公司引進的雙向拉伸聚丙稀(BOPP)薄膜生產(chǎn)線。工藝流程為：喂料→擠出→計量、過濾→模頭→激冷輥→縱拉(MDO)→橫拉(TDO)→牽引輥站(含測厚、電暈處理)→收卷站。3　影響薄膜厚薄均勻性的因素3.1　原材料(PP粒子)　　PP粒子的特性較多，其中對薄膜的厚薄均勻性影響較大的是PP粒子的灰份、熔融指數(shù)、等規(guī)度。顧名思義，灰份就是指PP粒子的雜質(zhì)含量，如果它的含量較高，不僅會影響薄膜的厚薄均勻性，甚至?xí)股a(chǎn)線無法正常運行，我們對PP粒子灰份的要求是小于30PPM。熔融指數(shù)關(guān)系著熔體的表觀粘度，表觀粘度對厚片的擠出質(zhì)量有著重要的影響，其主要表現(xiàn)為熔體塑化的均勻性，它的均勻性的好壞直接關(guān)系薄膜的均勻性。用于制造電工薄膜的PP粒子，我們要求它有高的等規(guī)度，這些等規(guī)物質(zhì)為結(jié)晶和向定向膜提供高的機械和電氣強度。但是如果等規(guī)度太高，就會使薄膜的厚薄均勻性變差，這是因為等規(guī)度越高，結(jié)晶性就越強，這樣在原有的成型工藝條件下，冷卻的速度與冷卻深度不夠，相應(yīng)的是使厚片中的結(jié)晶數(shù)目與尺寸有所增加，由于球晶數(shù)目與尺寸增加，使厚片中應(yīng)力不勻，在拉伸時對成膜性與厚度均勻性帶來不利。所以我們對等規(guī)度的要求是95～97之間。3.2　擠出溫度的設(shè)置　　不同型號的PP粒子，由于它的熔融指數(shù)不同，所以設(shè)置適當?shù)臄D出溫度是非常必要的。溫度設(shè)置太高易造成聚丙烯降解、碳化，設(shè)置過低聚丙烯沒有充分熔融，擠出的熔體就不均勻，必然就影響薄膜的厚薄均勻性。3.3　模唇開口大小及其均勻性　　由于流體經(jīng)過模唇開口擠出到激冷輥而形成鑄片，這樣，模唇開口的大小及均勻性就關(guān)系著鑄片的厚度及均勻性。根據(jù)生產(chǎn)不同厚度的膜，模唇開口要作相應(yīng)的改變，一般生產(chǎn)8μm及以上厚度的膜，模唇開口調(diào)到1.3mm，生產(chǎn)8μm以下厚度的膜，模唇開口調(diào)到1.1mm，這樣做主要是有利于模唇開口的自動控制。特別是模唇開口的均勻性尤為重要，我們知道模唇開口大小是由一定數(shù)目的膨脹螺栓來控制的，分手動和自動溫控兩個步驟來進行調(diào)節(jié)。生產(chǎn)時，我們先通過手動方式把模唇開口調(diào)到相對一致的大小，然后投入自動溫控，根據(jù)測厚儀的實測剖面來控制螺栓上的加熱器(螺栓是根據(jù)熱脹冷縮的原理來調(diào)整模唇開口的)。由此可見模頭膨脹螺栓數(shù)目的多少就決定了模唇開口的調(diào)節(jié)精度，從而一定程度上決定了薄膜的厚薄均勻性。我們公司在第一條BOPP薄膜生產(chǎn)線的基礎(chǔ)上，引進了第二條BOPP生產(chǎn)線，為了提高薄膜的厚薄均勻性，新的BOPP生產(chǎn)線模頭采用一種新型的設(shè)計，它是一個機械螺栓下掛三個溫控螺栓(老式模頭為一個機械螺栓下掛一個溫控螺栓)，減小了螺栓間距，使每個螺栓控制的薄膜寬度減小，厚度控制點增多，保證了厚度均勻性的改善。下面對新老式模頭作一比較如下表。 項目新模頭老模頭 螺栓間距(mm)1030 螺栓總數(shù)(只)7418 有效螺栓個數(shù)(只)6214 膜幅寬(mm)50003200 每個螺栓控制的膜寬(mm)80.6228.7 3.4　氣刀和氣壓　　流體經(jīng)模頭擠出到激冷輥，然后由氣刀吹使之較好地貼附在激冷輥上。因此，氣刀開口、模唇開口及激冷輥軸三者之間的平行度對薄膜的厚薄均勻性是至關(guān)重要的。另外，氣刀開口的大小、均勻性以及氣壓的大小、均勻性對薄膜的厚薄均勻性都有著一定的影響。3.5　縱向、橫向拉伸區(qū)域溫度設(shè)置　　不論是縱拉，還是橫拉，均需經(jīng)過預(yù)熱、拉伸、定型三個階段。只有設(shè)置合適的三段溫度，才能保證膜的正常均勻拉伸，從而獲得厚薄均勻性好的薄膜。3.6　測厚儀　　我們生產(chǎn)線采用的是Pm147放射線測厚儀，測厚儀和溫控模頭螺栓的組合是BOPP生產(chǎn)中最為重要的設(shè)備之一，它是控制薄膜厚度及均勻性的關(guān)鍵設(shè)備。薄膜厚度均勻性的控制過程是：通過測厚儀對薄膜剖面進行測量，再輸入系統(tǒng)進行處理，處理后的數(shù)據(jù)用來調(diào)節(jié)螺栓的溫度，從而調(diào)整模唇開口大小，達到調(diào)節(jié)薄膜厚度的目的。要想達到最佳控制效果，關(guān)鍵有兩點：　　(1)測厚儀反映的剖面與模頭螺栓的對應(yīng)關(guān)系　　大家都知道，模頭螺栓的溫度是受測厚儀系統(tǒng)來控制的，當某一區(qū)域膜偏厚時，測厚儀系統(tǒng)就讓模頭螺栓溫度升高來減小模唇開口，減少流體的量，使該區(qū)域膜變薄。由此可見，如果對應(yīng)關(guān)系發(fā)生差錯，薄膜的厚度均勻性無法得到保證。我們生產(chǎn)線上工藝人員經(jīng)常性的要對此對應(yīng)關(guān)系作校正。　　(2)測厚儀反映的剖面真實性　　要想很好地控制薄膜的厚度均勻性，測厚儀反映的剖面真實性非常重要，如果此剖面真實性存在問題，模頭螺栓的控制必然無法正確進行，薄膜的厚薄均勻性就更無從談起。為了保證剖面真實可靠，首先我們要對測厚儀補償使用的零剖面經(jīng)常更新，其次還要定期地對測厚儀的機械部分進行校正，生產(chǎn)過程中對測厚儀的標準化也要定時的進行。4　結(jié)論　　(1)了解PP粒子的特性對薄膜生產(chǎn)有著重要的意義?！　?2)適當?shù)臄D出、拉伸溫度是薄膜生產(chǎn)的必要條件?！　?3)先進的模頭為生產(chǎn)均勻性好的薄膜提供了硬件支持。　　(4)測厚儀為薄膜的厚薄均勻性控制提供了保證。來源: 銅陵銅峰電子集團公司       束長青