聚四氟乙烯（PTFF）薄膜的特殊生产方法

流星花园

从管道外保护层、电器元件的绝缘层，到做饭用的煎锅的防粘锅层－－PTFE薄膜的用途广泛且多样化。和人们想象的有所不同，PTFE薄膜不是吹塑生产，也不是流延工艺生产，从一个圆柱体毛坯削出薄膜。这种用于削剥PTFE薄膜的机器需要很高的质量和精确度，Keller公司制造的剥膜设备采用了无摆动的设计，使设备运转时准确旦无配合间隙，保证了薄膜的质量。
聚四氟乙烯（PTFF）属于氟化材料家族中的一员，该材料具有高度的恒温性。这种材料是不可燃的，所以它被用来做绝缘材料。在所有固体塑料中，PTFE具有最低的摩擦系数。它的持久抗弯曲强度明显超过了其它两种氟化塑料――氟化乙丙烯(FEP)和氟化羟氧基烷(PFA)。不过PTFE也有弱点：它在327℃以上仍具有很高的熔液粘度，而且有很高的缺口敏感性，因此用普通的成形法，如挤出、注塑和吹塑方法，很难用在PTFE加工上。
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4 @1 r2 W/ c% L) b图 1: PTFE薄膜压力避免毛细孔
! G3 E! f; o2 T  v与聚乙烯薄膜的生产不同，在把白色粉末变成薄而透明的PTFE薄膜之前，还必须进行一项工作，即在室温下将PTFE原料压成预成型块，然后将这些预成型块加热到结晶点温度以上，也就是熔点以上进行烧结，使其结成不溶性的烧结块(毛坯)。这里建议加热温度最好在380℃左右。经过烧结以后，PTFE毛坯的密度将根据其加工条件以及由此而产生的晶体的不同在2.1到2.3g／ml之间。如果冷却过程比较缓慢，则密度就比较高。这时材料将具有高晶体度、高硬度和高型态稳定性。在压力下进行烧结则能使毛坯获得较高的密度和强度，而且没有毛细孔产生－－这是获得超薄膜的前提条件。

图 2: 用来削取薄膜的坯料在完成了上述的预成型烧结之后，就可以进行削膜工作了。Keller公司就提供适合各种类型的削膜机。该公司成立于一百多年前的1895年，在这一行业中Keller公司的PTFE削膜机是这个位于北威州的机械制造厂的优秀产品，并在这一有限的市场中位居前茅。
7 x; o# Q. j1 J' i薄膜厚度最薄可达25微米
Keller公司制造的这种削膜设备的机器底座分成左、右两部分，它们是用坚实的厚钢板焊接而成的。齿轮箱和主动轴装在右底座上，液压夹紧轴在左底座上。在两个底座之间是用伺服电机驱动的刀架，刀架的运动是无摆动滑动。刀架有上下位置，上面的位置可调节，从而避免滑动面之间产生间隙。推动刀架运动的足一个钢球丝杠。可调节式液压夹紧轴则支配无间隙随动的定心顶尖，因为液压夹紧轴是被动轴。

( |" o* g2 U" _图 3: 削切PTFE薄膜的削膜机这台设备的最宽削膜宽度为1.6m宽，根据客户要求可加宽到2m。削出的薄膜最薄可达到O.025mm，最厚可达到6.3mm；从最薄到最厚的级跳为O.001mm。用来削膜的毛坯直径最大为800mm，毛坯芯轴的直径为155mm。对于比较窄的削膜宽度，公司可在设备上配置一个辅助(坯)块，它同设备上的其它部件一样，都靠一个电动锁紧装置来保证运转的准确性和无间隙。
8 {& ?. u8 o* ~  {1 b8 o7 ~削膜设备上用到的所有操作元件都集中装在一个信号机上，信号机装在右机座上并可向各个方向转动。机器操作人员可以在这个信号机的控制盘上通过按钮操作机器，比如装毛坯或者进刀等。削膜的厚度和削膜速度也是在这个控制盘上事先选定的；当膜厚度和毛坯转数被定下来后，电子控制器就自动决定了进刀速度。
文章关键词： 薄膜、吹塑