流延法的工艺是怎样的?
流延法指的就是挤出流延形成制品的生产方法,通常工艺可以理解为:投料、挤出机塑化、过滤网过滤、衣架型或T字形膜头、冷却成型滚、切边、电晕、收卷和包装等。
你说的不是太详细,我理解的就是这些,不知道有没有帮助
随着国内片材生产线的推陈出新,外资和进口设备的引进,以及新的原辅材料的应用,热成型行业呈现出蓬勃发展的态势。热成型片材加工技术也随着设备、材料和用途的不同而五花八门,日益成熟的片材加工技术逐渐打破了旧式的常规理论。 现在,即使在同一条片材生产线,也可以用不同的工艺生产出不同用途、不同规格、不同材质的合格片材;同一种规格用途的片材也可以用不同的设备、工艺加工出来。“无模式”给生产带来极大的方便。 流延片材生产工艺是指树脂经挤出机熔融塑化,通过狭缝机头模口挤出,使熔料紧贴在冷却辊筒上,经过拉伸、切边、卷取等工序制成的片材。用“流延法”生产的用于加工塑料热成型包装制品的片材称“流延法”热成型片材. 目前,国内塑料热成型片材加工情况大致这样安排:“压延法”挤出热成型片材大多在国产设备上生产,“压光法”挤出热成型片材大多在进口片材生产线上加工,“流延法”挤出热成型片材多在台湾产的专用流延片材生产线上加工。现在,随着国产片材机加工技术的进步,片材生产技术的进步,在某些国产片材生产线用“压延法”、压光法“也可以加工出合格的塑料热成片材。 “流延法”热成型片材、“压光法”热成型片材、“压延法”热成型片材从设备、工艺、配方、性能、用途、特点等方面均有本质的区别。
流延片材生产工艺是指树脂经挤出机熔融塑化,通过狭缝机头模口挤出,使熔料紧贴在冷却辊筒上,经过拉伸、切边、卷取等工序制成的片材。用“流延法”生产的用于加工塑料热成型包装制品的片材称“流延法”热成型片材. 目前,国内塑料热成型片材加工情况大致这样安排:“压延法”挤出热成型片材大多在国产设备上生产,“压光法”挤出热成型片材大多在进口片材生产线上加工,“流延法”挤出热成型片材多在台湾产的专用流延片材生产线上加工。现在,随着国产片材机加工技术的进步,片材生产技术的进步,在某些国产片材生产线用“压延法”、压光法“也可以加工出合格的塑料热成片材。 “流延法”热成型片材、“压光法”热成型片材、“压延法”热成型片材从设备、工艺、配方、性能、用途、特点等方面均有本质的区别。
选用
利用流延法可加工PP、PS、CPS、HIPS、降解等材料的单层、多层或与EVOH、PA等阻隔性材料共挤复合的多层塑料热成型片材。
流延塑料热成型片材主要用于生产较薄的、真空吸塑热成型制品的加工,也可以在正压热成型机上用流延片材加工塑料杯盖、拉伸比较大的方形或圆形塑杯,还可以在正负压配合使用的热成型机上加工各种规格的食品托盘、净菜盘。如PP流延热成型片材可用来加工果冻、布丁杯,一次性杯、盘、碗、盖子及冷冻食品的包装内衬。PS流延热成型片材可加工文具、产业零件、玩具的外壳包装。以PP/EVA/EVOH/EVA/PP结构为材料的流延法热成型片材加工成的容器,具有阻隔氧气、二氧化碳、水蒸气透过的作用,能延长产品的寿命,可用于罐头食品、果冻布丁的包装。
选择用于生产流延法片材原材料的原则是:食品卫生级的挤出板片级、拉丝窄带级、热成型级等型号。
典 型 应 用 范 围
汽车(仪表板,工具舱门,车轮盖,反光镜盒等),电冰箱,大强度工具(头发烘干机,搅拌器,食品加工
机,割草机等),电话机壳体,打字机键盘,娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式雪撬车等。
注 塑 模 工 艺 条 件
干燥处理ABS材料具有吸湿性,要求在加工之前进行干燥处理。建议干燥条件为80-90℃下最少干燥2小时。
材料温度应保证小于0.1%
熔化温度 210-280℃;建议温度:245℃
模具温度 25-70℃ (模具温度将影响塑件光洁度,温度较低则导致光洁度较低)
注射压力 500-1000bar
注射速度 中高速度
化 学 和 物 理 特 性
ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性:丙烯腈有高强度、热稳定性
及化学稳定性;丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性;苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。从形态上看,ABS是
非结晶性材料。三中单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物,一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相,另一个是聚丁
二烯橡胶分散相。ABS的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很
大的灵活性,并且由此产生了市场上百种不同品质的ABS材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性,例如从
中等到高等的抗冲击性,从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。ABS材料具有超强的易加工性,外观特性,低蠕
变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。
2、PA12聚酰胺12或尼龙12
典 型 应 用 范 围
水量表和其他商业设备,电缆套,机械凸轮,滑动机构以及轴承等
注 塑 模 工 艺 条 件
干燥处理 加工之前应保证湿度在0.1%以下。如果材料是暴露在空气中储存,建议要在85C热空气中干燥4-5
小时。如果材料是在密闭容器中储存,那么经过3小时温度平衡即可直接使用
熔化温度 240-300℃;对于普通特性材料不要超过310℃,对于有阻燃特性材料不要超过270℃
模具温度 对于未增强型材料为30-40℃,对于薄壁或大面积元件为80-90℃,对于增强型材料为90-100℃。
增加温度将增加材料的结晶度。精确地控制模具温度对PA12来说是很重要的
注射压力 最大可到1000bar(建议使用低保压压力和高熔化温度)
注射速度 高速(对于有玻璃添加剂的材料更好些)
流道和浇口 对于未加添加剂的材料,由于材料粘性较低,流道直径应在30mm左右。对于增强型材料要求
1、厚度方面,流延法生产时膜料出膜即与成型辊接触,冷却成型快,厚度控制较容易。厚度分布较吹膜好。
2、平整度方面,流延法生产时各辊轮间隙较小,而吹膜法膜泡较不稳定,平整度以流延法生产为优
3、透明度方面,流延法生产时冷却时间短,透明度较好
4、生产方面,流延法生产产量较大
我国自80年代开始引进开发此项技术,由于当时人们对CPP薄膜的应用和加工还缺乏一定的了解和认识,使其应用受到了极大的限制。近年来,随着食品包装要求和标准的不断提高,以及塑料薄膜在食品包装中应用的进一步推广,人们对蒸煮级CPP薄膜有了更深刻的认识。其中性能好,质量高的蒸煮级CPP薄膜的市场需求量呈飞速增长态势。
一、 生产过程
1、工艺流程:
CPP薄膜是以聚丙烯为主要原料,通过T型机头,挤出流延而制得。这种制法特点为:
(1)平膜法省去管膜法的吹膜阶段,容易开车,而且废料少;
(2)平膜法生产时,PP分子排列有序,故有利于提高薄膜的透明性、光泽度及厚薄均匀度,适合于高档商品包装;
(3) 平膜内设有特殊滞留槽,能与模隙成为一体,调整更为方便。
2、工艺流程如图:
CPP薄膜工艺流程
二、 原材料的选择对产品性能的影响
蒸煮级CPP薄膜是指能与PET、NY、铝箔等通过干式复合后,而耐高温蒸煮杀菌的复合用基材薄膜,这类薄膜主要采用共聚聚丙烯原料。当用于高温蒸煮时(耐120℃以上蒸煮杀菌),则采用嵌段共聚聚丙烯制得,当用于一般蒸煮时(耐100~120℃以下),则由无共聚聚丙烯制得。生产蒸煮级CPP薄膜所用共聚物由于经过了共聚改性,使得蒸煮级的抗冲击强度明显高于非蒸煮级的,因此,对液体及硬物包装的安全性能比较好,并适用于冰箱内存放。
三、 加工工艺条件对薄膜性能的影响
蒸煮级CPP薄膜的质量和性能除了受原材料的影响之外,其加工工艺条件的选择是决定产品质量的主要因素。在薄膜的加工生产中,主要的工艺条件包括加工温度,冷却辊温度、牵引速度,收卷张力和电晕处理等。
1、加工温度的影响
在蒸煮级CPP薄膜流延工艺中,首要的参数是温度,温度选择及控制是否适宜,直接影响着薄膜的物理机械性能和化学性能。一般而言,共聚型聚丙烯的挤出温度一般在240℃以下,实际生产中应根据原料性能的特点,严格控制加工温度。由于蒸煮级CPP薄膜用于蒸煮食品包装对韧性要求较高,并要求薄膜具有较高的耐冲击性能,所以控制结晶度是极其重要的。加工温度的升高,会使从T型机头流延的熔体和冷却辊的温度差增大,能更有效地降低结晶速度、减少结晶度,使薄膜的透明性提高,而且冲击强度和伸长率都有所增加,并且热封温度会下降,但同时拉伸强度会有所降低。
2、冷却辊温度的影响
冷却辊温度的高低,直接影响到薄膜的透明度。通常情况下,冷却辊的温度越高,其结晶度越大,薄膜的透明度越差。为了提高其透明度,应加强冷却效果,降低冷却辊的温度,以减少薄膜的结晶度。一般情况下,冷却辊的温度选择在30℃左右。在考虑冷却辊温度度的同时,适当的增加空气的通风量,也有利于薄膜透明度的提高。此外,冷却辊的温度对薄膜的强度也有很大的影响。而薄膜的厚度与冷却辊温度却有直接的关系,当冷却辊的温度一定,增加薄膜的厚度会使冷却速度下降,薄膜内的结晶度提高,导致薄膜的透明度下降。同时,由于薄膜厚度增加,冷却不充分,会使得薄膜出现粘辊现象,限制了薄膜的生产速度和产量,但提高薄膜的厚度却能提高薄膜的冲击强度,提高包装的安全性。
3、牵引速度的影响
在蒸煮级CPP薄膜的生产过程中,牵引速度是产生分子定向的一个最主要原因。熔体通过T型机头挤出后,只是在流动方向上有少量的定向,在牵引速度的作用下,聚合物分子会在纵向上产生较大的定向作用,从而使薄膜的纵向拉伸强度提高,但相对伸长率会因此而降低。为了减少纵横两向的更大差异,提高薄膜的应用性能,加工时应适当的控制牵引速度。另外,牵引速度的大小,还对薄膜的厚度产生一定的影响。在挤出速度一定的情况下,牵引速度加快,会使得薄膜的厚度减小,而影响其使用的性能。
4、收卷张力的影响
在蒸煮级CPP薄膜加工中,收卷张力直接影响到薄膜的质量。通常情况下,收卷张力过大,不利于薄膜的松弛,薄膜定型后,会出现冷拉现象,严重影响薄膜的性能,而收卷张力过小,则会给分切带来一定的困难,在分切中分切张力难于控制。因此在生产中,收卷张力应根据材料的特性,调节适当的张力。同时,还要根据薄膜的厚度进行适当的调整,若薄膜较厚,则收卷张力应选择稍大一些,若薄膜较薄,则应适当的降低张力。
5、电晕处理的影响
当蒸煮级CPP薄膜作为复合薄膜基材使用,或用于印刷时,必须进行电晕处理,以提高油墨的粘附力和复合强度。通常情况下,能够满足印刷和复合要求的薄膜,其表面张力必须达到38dyn/cm以上,但经过电晕处理后,薄膜的表面张力会随着时间的推移有所下降。因此,在生产时,应使得薄膜的表面张力比实际要求达到的张力值要大一些,为抵消由于下降而引起的影响。表面张力的下降幅度主要与原料内部的低分子添加剂的含量有关。一般低分子添加物越多,则表面张力的下降幅度越大。在生产中需要实际测试来确定下降的幅度,以决定处理值的大小。通常处理达42dyn/cm即可。如果处理程度过大,则薄膜表面氧化过度,薄膜变得发脆,薄膜的机械强度下降
吹塑法是通过将PE颗粒熔融后经过吹塑机由上而下而形成的塑料薄膜。
流延法是通过流延机而出来的流延PE薄膜。
流延PE薄膜的性能要比吹塑法PE薄膜的性能要好。
你想了解更深入的话,建议你去PP论坛,里面很多做PE薄膜的专业人士,他们能帮到你
(1)流延法省去管膜法的吹膜阶段,容易开车,废料少;
(2)流延法生产时,化学分子排列有序,故有利于提高薄膜的透明性、光泽及厚薄均匀度,适合于高级包装;
(3)流延部分采用电动的上下摆动和前后移动结构,操作简便;
常用的BOPP薄膜包括:普通型双向拉伸聚丙烯薄膜、热封型双向拉伸聚丙烯薄膜、香烟包装膜、双向拉伸聚丙烯珠光膜、双向拉伸聚丙烯金属化膜、消光膜等.
大多数热塑性塑料都可以用吹塑法来生产吹塑薄膜,吹塑薄膜是将塑料挤成薄管,然后趁热用压缩空气将塑料吹胀,再经冷却定型后而得到的筒状薄膜制品,这种薄膜的性能处于定向膜同流延膜之间:强度比流延膜好,热封性比流延膜差.吹塑法生产的薄膜品种有很多,比如低密度聚乙烯(LDPE)、线性聚乙烯(LLDPE)、聚丙烯(PP)、高密度聚乙烯(HDPE)、尼龙(PA)、乙烯一乙酸乙烯共聚物(EVA)等,
MLCC的结构主要包括三大部分:
陶瓷介质,金属内电极,金属外电极。
陶瓷介质:主要是绝缘性能优良的氧化物材料如钛酸钡、钛酸锶等,它们是构成电容器的电气特性的基础。
内部电极:内部电极存在于每层陶瓷介质之间,起传导电流作用。
外层电极又分为外部电极、阻挡层和焊接层。外部电极主要为铜金属电极或银金属电极,与内部电极相连接,以便外接电源的输入。阻挡层主要成分为Ni镀层,起到热阻挡作用。焊接层主要为Sn镀层,提供可焊接性。
MLCC具有体积小、电容量大、高频使用时损失率低、适合大量生产、且价格低及稳定性高等优点,适合于信息功能产品轻、薄、短、小的需求,从而被大量使用,是现代电子产品不可或缺的元件。那MLCC是如何被制造出来的呢?
1.配料
将陶瓷粉、粘合剂及溶剂和各种添加剂按一定比例经过一定时间的球磨或砂磨,形成均匀、稳定的瓷浆。瓷浆是个比较复杂的系统,一般由瓷粉、溶剂、分散剂、粘合剂、增塑剂、消泡剂等组成。
陶瓷粉作为最主要的材料决定了MLCC的基本特性。粘合剂是高分子树脂,作用是使陶瓷粉之间维持一定的距离并提供强度。溶剂是甲苯和乙醇按照一定比例混合而成。分散剂,是为了避免陶瓷粉表面静电作用易发生的粘连及团聚,保证瓷浆能形成稳定分散的悬浮液的一种表面活性剂。添加剂是用于调节陶瓷粉本身的电特性、满足制品信赖性方面的某些要求、保证烧结能够较好地进行的。
2.流延
将瓷浆通过流延机的浇注口,使其涂布在绕行的有机硅薄膜上,从而形成一层均匀的瓷浆薄层,再通过热风区(将瓷浆中绝大部分溶剂挥发),通过加热干燥方式,形成具有一定厚度、密度且均匀的薄膜(一般膜片的厚度在1um-20um之间)。
成型过程中流延挤出方式分为两种。On roll方式一般适用于厚膜,是缝口模头挤出方式,使后滚轴的中心对上模具的喷口处;Off roll方式一般用于薄膜,是模具喷出口在后滚轴中心线的上方,基材在没有接触后滚轴处被涂覆上浆料,这种方式也称气垫法或张网法。
成型干燥需要调整线速、温度、泵流量,将瓷浆中溶剂大部分挥发,使薄膜收缩、致密化,从而具有一定厚度、膜密度。
3.印刷
通过丝网版将内电极浆料印刷到陶瓷膜片上,烘干后得到清晰、完整的介质膜片。
印刷类型分为四种:1.凸版印刷,在凸出部分蘸内电极浆料之后加压印刷。2.凹版印刷,在整个板上蘸内电极浆料之后只在凹进部分留内电极浆料进行印刷。3.平板印刷,利用水和油的排斥作用,版面蘸内电极浆料进行印刷。4.丝网印刷,通过丝网孔排出内电极浆后印刷。
丝网印刷与滚印/凹版印刷(Gravure printer)相比,设备工装成本低,内浆利用率高浪费少,电极图案渗边少,且丝网设计灵活,因此大多数厂家印刷方式类似SMT刷锡膏或者红胶工艺,通过丝网印版将内电极浆料印刷到陶瓷膜片上,有些厂家则采用印刷机,让陶瓷薄膜通过浆料池,让金属浆料附着到陶瓷薄膜上。
4.叠层
叠层是MLCC制造过程的第四个步骤,它的作用是将印刷好的介质膜片一张一张按一定错位整齐叠合在一起使之形成厚度一致的巴块。印刷后,在叠层时膜片被切割剥离,叠层时底部和顶面还需要加上陶瓷膜保护片,以增加机械强度和提高绝缘性能。该道制程需要管控的是叠层时的温度、压力、时间,以及错位位置的对位管控和环境的洁净度等,所以也需要在无尘室里面完成。
5.层压
将印刷、叠层后的巴块通过均匀温度的静水均压的方式,使巴块中各叠层膜彼此紧密结合,以提高烧结后瓷体的致密性,使其更加紧密结合在一起的过程。该道制程压力、保压时间、温度是关键品质因数(CTQ),需要重点管控外,压力的均匀性非常重要,因此最好的方式是放在水中进行压着。一般需要切片抽测确认压着的均匀性、结合度等以保证品质。
层压主要流程:巴块装密封袋→进层压机→加压加温层压→冷却→拆袋
6.切割
将层压后的巴块按产品的设计要求,使用片式薄刀片按设计尺寸对巴块进行横向纵向切割,使其成为完全分离的独立芯片(电容器生坯)。
切割原理:刀片对巴块进行下切时,刀座推动刀片向下运动,刀锋接触巴块面部,刀座继续推动锋利的刀锋向下铡压,当刀锋在刀座及惯性的作用下到达切割胶PET基材表面时,刀座迅速向上提升,从而完成一次切割。
切割原理
7.排胶
排胶指的是,在对切割后陶瓷生坯进行热处理,排除粘合剂等有机物。镍电极MLCC的空气排胶温度大概是在250℃左右,具体温度与尺寸规格以及配方有关,氮气排胶的温度可以更高,约400℃-500℃。
排胶主要流程:装钵排片→进排胶炉排胶→出排胶炉
8.烧结
烧结可以使排胶后的芯片成为内电极完好,致密性好,尺寸合格,高机械强度和优良电性能的陶瓷体,可分为两个阶段:致密化阶段与再氧化阶段。
烧结过程是在气氛炉中进行,一般烧结温度在1100℃~1350℃之间。由于是高温烧结,为了防止氧化等,烧结炉里面需要填充氮气/氢气。烧结的关键就是炉膛内的温度与其均匀一致性,还有就是应在一个热动态平衡中进行,空气应充分流动,使瓷体的晶相生长均匀与致密。
烧结主要流程:摆放→烧结→出烧结→卸钵
9.倒角
倒角,也叫研磨。经过烧结成瓷的电容器本体棱角分明,不利于与外部电极的连接,所以需要进行研磨倒角处理。倒角工序是将电容与水和磨介装在倒角罐里,通过球磨、行星磨等方式运动,除去陶瓷芯片表面毛刺,使芯片表面光洁,同时也使端面内电极充分暴露。管控的重点是转速、时间、温度,检查的重点是外观尺寸、弧度、暴露率等参数。
倒角主要流程:配罐→倒角→清洗→出罐→烘干
10.封端
通过封端机,将端浆涂覆在经倒角处理后的芯片外露内部电极的两端上,将同侧内部电极连接起来形成外部电极。
封端主要流程:芯片植入→沾浆→烘干→导出
11.烧端
在高温750℃左右,氮气空气,且有时会在加湿条件下,使端电极浆料中的有机黏合剂充分燃烧,玻璃体熔融并浸润铜粉,使端头固化并与瓷体和内电极形成良好的连接。
12.电镀
指对烧端后的产品进行端头处理,其实质上就是电镀过程,即在含有镍和锡金属离子的电解质溶液中,将MLCC的端电极作为阴极,通过一定的低压直流电,分别不断在阴极沉积为一层镍和锡。
镍的作用:提高电容的抗热冲击性能,保护外部电极以及防止外部电极和Sn 形成合金状态。
锡的作用:提高电容的可焊性,使MLCC芯片在表面封装中能更好焊接在PCB板上。
13.测试
针对电容产品的容量、损耗、绝缘、耐压四个方面的性能,对产品进行100%测试和分选,将不良品剔除,同时按不同容量范围分选出来。
主要测试项目:容量、损耗、耐压和绝缘。
14.外观检查
针对电容产品的外观形貌进行检查,将形态不佳的产品剔除。
主要识别项目:外观缺陷、尺寸异常品
15.编带
编带工程是将测试后的MLCC芯片,编入载带,并按固定数量卷成一个胶盘。编带是为了方便SMT制程中大量高速的自动贴装生产,也可以防止运输等过程导致MLCC碰撞破裂等问题。同时,为了防止混料,一般在编带机上,会对每一片MLCC再次进行容量测试。
16.包装
包装是贴识别标签和运输前打包的过程,MLCC制造商编带后的产品标签,一般只带有厂商自己的信息,包装过程则会增加客户信息的标签和条码,以便于客户识别。
包装主要流程:料盘标签贴装—产品装入盒及盒标贴装—盒子装入箱及箱标贴装。
后道包装过程,一般采用自动化管理检查,扫描条码后自动和对,避免混料错料。
以上就是MLCC制造中的十几道重点流程,可以看出,MLCC的制作工艺非常复杂,技术含量高,机械化程度高,对工厂环境,设备水平和制造管理水平的要求都非常高,是典型的高端制造行业。定位于高端MLCC系列的微容科技,在罗定搭建了行业顶尖的MLCC工业园,其工厂洁净度标准、设备精密度和自动化都有着行业最高标准,并且全流程都以自动化扫描设定参数和制程进行管理,同时利用全行业资深人才,积极开发并快速量产超微型、高容量、车规、高频等重点高端MLCC系列,成为中国高端MLCC的引领者。