復(fù)合時鋁箔縱向裂紋的成因及消除措施
近 來,在復(fù)合好的料中時常發(fā)現(xiàn)鋁箔有縱向裂紋出現(xiàn)。通過對有此現(xiàn)象產(chǎn)品的仔細(xì)觀察后發(fā)現(xiàn)以下幾點:1.裂紋只在鋁箔上形成,都為縱向,長度較長;2.都出現(xiàn) 在離卷芯一米至十幾米處,重約1kg左右的料之間,但卷芯至一米左右處無此現(xiàn)象;3.只在料的邊上形成,且南、北方向不固定。
根 據(jù)上述現(xiàn)象,可以得到一個結(jié)論:只有針對鋁箔施以一個橫向的拉力,并促使其產(chǎn)生局部橫向位移,才能在鋁箔上形成縱向裂紋。那么,是否在復(fù)合前鋁箔應(yīng)有裂紋 呢?或者,在頭道復(fù)合時,人為造成鋁箔縱向裂紋呢?但是,由于每次問題都有規(guī)律地出在卷芯即每卷開頭處,這樣就可以否定這些設(shè)想,進(jìn)一步推斷問題是在二道 復(fù)合開始時產(chǎn)生的。但機(jī)器和人為賦予的力只能形成縱向的拉力,無法造成鋁箔的縱向裂紋。橫向拉力從何而來?
由 于二道復(fù)合是由三層料進(jìn)行復(fù)合,在料與熱鼓接觸時,料的溫度升高,離開熱鼓后溫度下降。根據(jù)物質(zhì)熱脹冷縮的特性,三層材料開始收縮,因為各自的收縮系數(shù)不 同,從而產(chǎn)生三者之間的相對位移。由于鋁箔與聚乙烯剛剛復(fù)合,膠水尚未固化,二者之間復(fù)合不牢固,鋁箔與聚乙烯可以進(jìn)行自由位移。而頭道復(fù)合好的聚酯與鋁 箔在經(jīng)過一段時間的自然固化后,再與聚乙烯復(fù)合。如果聚酯與鋁箔這時已經(jīng)完全復(fù)合牢固,鋁箔也無法產(chǎn)生位移;如果二者之間尚未復(fù)牢,則鋁箔可進(jìn)行自由位 移;只有在二者復(fù)合的牢度不均勻的情況下,一部分鋁箔的位移受阻,即收縮受阻,形成橫向的拉力。當(dāng)拉力大于鋁箔的抗拉強(qiáng)度時,鋁箔開裂。
一、為何總是在離卷芯一米后至十幾米處出現(xiàn),而卷芯沒有?
換 料時必須停機(jī),造成熱鼓停轉(zhuǎn),后面又沒有冷的料來及時平衡熱鼓溫度,熱鼓的溫度升高,開機(jī)后,此段料的溫差最大,收縮產(chǎn)生位移量也最大。同時,開機(jī)后,卷 芯處收卷張力又最大,造成鋁箔相對位移受阻的趨勢最大,導(dǎo)致鋁箔縱裂。十幾米后,由于后面的冷料不斷跟進(jìn),平衡了熱鼓溫度,溫差逐步減少,故無裂紋出現(xiàn)出 現(xiàn)。
卷芯至一米左右處的料實際是前一卷的尾部,收卷張力較小,溫差最小,帶料過來后重新起卷的,這段料實際處于自由收縮狀態(tài),所以在沒有鋁箔縱裂現(xiàn)象。
二、為什么裂紋只出現(xiàn)在料的邊上,并且方向不固定?
從 上面分析的結(jié)果可以看到,聚酯與鋁箔復(fù)合的牢度不均勻是造成鋁箔縱向裂紋的主要因素。而造成復(fù)合牢度不均勻的主要原因是因為壓膠不平衡,聚酯上的膠南、北 兩邊厚薄不均勻,在經(jīng)過一段時間的自然固化后,膠厚的一邊沒能及時固化,致使鋁箔在熱脹冷縮過程中產(chǎn)生位移,形成裂紋。
三、為什么以前復(fù)合時沒有裂紋?
原因是這一批鋁箔的橫向延伸率低。
綜上所述,可以總結(jié)以下幾點措施來消除鋁箔縱裂現(xiàn)象:
1.根據(jù)鋁箔橫向延伸率較好的特性使用鋁箔(這一點較難控制);
2.聚酯與鋁箔要完全復(fù)合牢固;
1)復(fù)合頭道的,適當(dāng)摻加固化劑;2)復(fù)合好后放在有余熱的熟化爐內(nèi)加速其固化;3)壓膠要均勻,并且在能復(fù)牢的前提下,上膠涂層盡量要薄。
3.復(fù)合二道時:
1)熱鼓溫度適當(dāng)下降;2)縮短換料周期,減少熱鼓停轉(zhuǎn)時間;3)以卷芯不起為前提,適當(dāng)減少收卷張力,特別是初始張力。
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