縱橫向拉伸對聚四氟乙烯薄膜性能的影響

聚四氟乙烯在由樹脂形成薄膜的過程中，收到擠壓、雙向拉伸、熱定型等作用，在外力作用下會有不同程度的解離和取向作用而產生形變。形變引起了聚合物整個結構體系的變化，變化的類型、大小與聚合物的性能和加工條件有關，影響因素包括分子量、聚合物的初始狀態、拉伸溫度、拉伸方向（單向、雙向、同時、順序），以及形變率和形態大小。這種變化作用直接影響到薄膜的結構和性能，包括取向分布、結晶性、熱性能、光學性能、膜的厚度、孔特性、力學性能和各向異性等。

薄膜經過單向的縱向拉伸時，聚四氟乙烯的多晶聚集體開始延伸，形成一些原纖，原纖與拉伸方平行，同時原纖長度增加，這種原纖的截面寬且薄，大闊度大約在100nm，小的原纖卻只有0.5-1.0nm。

橫向拉伸能夠更好的控制薄膜的微孔結構、厚度等，沿著橫向拉伸方向上的薄膜各部分收到的橫向拉伸是不均勻的，與薄膜的兩側相比較，薄膜中間部分的拉伸會比較小，不均勻的橫向拉伸造成薄膜橫向拉伸方向上中間區域孔徑小，孔隙率低，而兩邊的孔徑大，孔隙率也大。薄膜橫向拉伸方向上微孔結構的差異會影響薄膜及其層壓織物的防水性和透濕性。橫向拉伸速度有時候也會對聚四氟乙烯薄膜的性能產生影響，一般情況下，橫向拉伸或者擴幅的速度越高，孔隙率越大，平均孔徑也會比較低。快速拉伸時薄膜較厚的區域的長度下，而低速拉伸會造成薄膜邊緣過度伸長，不能對基帶中央區域進行有效的拉伸，因此較厚區域的長度大。在不同的拉伸速率下，拉伸速率影響應力的傳遞，高速度拉伸時，由于材料的應變硬化以及速率敏感效應導致材料厚度減薄區繼續形變的應力增大，應力快速向基帶中央傳遞，是薄膜橫向方向上厚度和微孔結構物趨于一致；而在低速下拉伸，首先將基帶兩側進行拉伸，原纖被遷出，繼而伸長。當原纖完全伸長后，應力才向基帶中間傳遞，造成薄膜兩側孔徑大，厚度薄。因此要想得到孔隙率高、孔隙與厚度均勻，尺寸穩定的微孔薄膜，拉伸速率是關鍵因素之一。

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