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流延薄膜厚薄均匀性的成因及注意事项

薄膜厚度是否均匀是检测薄膜产品质量的一个重要指标，薄膜不均匀，不

但影响到薄膜各处的拉伸强度、阻隔性，同时会导致薄膜卷曲后卷面出现爆筋，

在暴筋处的薄膜形成永久变形，更会影响到薄膜的后续加工，如膜面不平整、

薄膜松弛下垂，进一步影响后续的复合、印刷、镀铝、制袋等，而造成流延膜

厚薄均匀度变化与设备、材料和工艺等都有较大的关联。

1.设备成因

流延薄膜的成型工艺是树脂原料经挤出机熔融塑化,从机头通过平模头

的狭缝口挤出,在定边、风刀、真空箱装置作用下,使熔料紧贴在流延辊(又

称急冷辊)筒上,然后在流延辊牵引和冷却作用下,对熔料纵向拉伸冷却成

膜,经预切边、测厚仪、偏摆、表面电晕处理、切边后卷取。而薄膜厚薄均匀

度控制在设备成因则包含如下几个环节：

挤出系统：不正确的螺杆与模头设计，或使用已磨损的挤出机料筒和螺杆，

或料筒和螺杆的驱动设备出现故障，会造成薄膜均匀度变化。

模口间隙：模头模口间隙是影响薄膜厚度均匀的主要因素。模口间隙的调

整是控制薄膜横向厚度均匀的有效的操作,也是常用最多的操作。现代的流延

设备装置中,为了能及时地通过调整模口间隙来控制薄膜的横向厚度均匀,

都装配有热膨胀螺栓自动调节装置。该装置基本工作原理是通过对控制模口间

隙的螺栓进行加热和冷却,运用热胀冷缩物理性质调整模口间隙。当从模口流

出的熔体成型后经测厚装置测得膜的横向某一区域偏厚,测厚装置将该区域

的偏厚信息传输到电脑中,电脑对反馈的信息进行处理后,输出加热信号到该

片区对应的热膨胀螺栓进行加热,反之,进行冷却。虽然这种自动调整控制比

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较及时,但因热膨胀螺栓的热胀冷缩量不大,这种自动调整控制只能在厚度

偏差幅度不太大情况下进行调整,一般自动调整的范围在1.5um以内,当超过

这个范围时必须进行手动调整。在开机或改变厚度生产时,应先进行手动调整,

手动调整不能急于求成,要逐步调整,当调整到极限偏差在1.5um以内,再启

用自动调整控制装置。模口间隙不当引起的厚度不均表现为薄膜横向厚度稳定

不均,即偏厚的片区一直偏厚,偏薄的片区一直偏薄。

风刀、真空箱：熔融物料与冷却辊表面紧密贴合,是流延薄膜成型的关键。

薄膜的贴辊效果直接影响到薄膜的外观质量和物理性能。为了避免薄膜与冷却

辊之间产生气泡,采用空气流通过气刀均匀地吹在薄膜与冷却辊接触成切线

方向的地方,使薄膜与辊面紧密贴合。为了使这种贴合效果更好,同时还采用

真空箱装置,利用真空原理把薄膜与流延辊之间空气抽去,从而使薄膜与流

延辊之间不会产生气泡。风刀宽度与流延辊长度相同,真空箱宽度与模头宽度

相同。在风刀操作时,风刀风量要控制适宜,风量过大,会使熔膜过度抖动,

引起薄膜厚度偏差增大;风量过小,压力不足,贴辊效果变差,薄膜就会产生

横向波动,薄膜厚度偏差很大,膜面变形不平整无法生产(在开车生产时移动

风刀靠近流延辊过程中表现明显)。风刀对流延辊的角度及风刀位置也十分重

要。角度不当,也会使薄膜表面产生气泡,贴辊效果变差,此角度调整为使风

刀气流方向垂直于过熔膜与流延辊始接触点流延辊截面圆的切线。风刀位置是

指风刀出风口(称风刀口)的停靠点。不同的风刀位置会使薄膜与流延辊的接

触线不同。风刀位置越接近模唇,接触线也就越接近模唇,气息就越小,熔膜

急冷效果好,熔膜抖动的幅度就小,成膜后薄膜的厚薄度均匀性就越好。因此,

风刀口越接近模唇,越有利对控制薄膜厚度均匀性。

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通过风刀的空气流应均匀地吹到熔膜上,若风刀口薪附有异物影响气流的

均匀,那么薄膜的横向厚度就会不均匀,勃有异物处对应的薄膜在热效应作

用下就会偏薄,且因急冷程度差异导致该处膜面雾度较高,在膜面形成纵向

透明度低的连续条纹。所以风刀一定要保证无影响气流的勃附物。真空箱的操

作主要是注意调整抽气风速要与实际生产清况相匹配,抽气风速过大,会使

熔膜易产生破洞;抽气风速过小,就起不到抽去薄膜与流延辊之间空气的效果。

在生产同样厚度产品时,生产速度快较生产速度慢的真空箱风速大;在同样

的生产速度时,产品厚度厚较产品厚度薄的真空箱风速大。