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真空鋁鍍膜生產過程中飛濺現象的探討




長期以來,把真空鍍鋁膜生產過程中出現的飛濺 現象,一是診斷為鍍膜鋁線材 Fe、Si 含量太高;二是診 斷為真空內的雜質太多。研究表面,鍍鋁膜材料表面氧化膜,是引起飛濺的主要原因。


關鍵詞:飛濺、針眼、氧化膜

一、引言 真空鍍鋁膜生產過程中的飛濺現象,引起鍍鋁膜基材 (PVC、PET、CPP 等各種塑料簿膜)灼傷,形成大小不 一針狀的斑點,術語稱為針眼。包裝抹膜上針眼超出一 定的密度,影響包裝膜的阻隔功能;在金、銀絲線的基 材上的針眼,會引起斷線。長期以來,飛濺現象被認為 鍍鋁膜行業的主要質量問題。 生產上述問題的原因,長期以來,都習慣性診斷為真空 室內雜質太高,或者懷疑鋁線材質量問題----Fe、Si 含 量過高。所以,用清理真空室、掉換鋁線及掉換蒸發舟 來解決。通過上述措施,確實有上面幾方面的原因,也 收到了一定的效果,但大部分企業采取以上措施后,飛 濺現象依然存在,不能從根本上解決問題。筆者通過長 期的觀察、研究發現產生根本原因,是鍍膜鋁線表面氧 化膜引起的。

二、鍍膜鋁線在真空蒸鍍過程中中的物理變化 在真空鍍膜機中,鋁的熔化過程,是有送絲系統和蒸發 舟的蒸發霧化總成來完成的,其中蒸發舟的電熱溫度可 達到 1800?C ~2000?C,當鋁絲通過送絲系統,臨 近蒸發時,逐漸軟化—熔化成流狀滴入蒸發舟,在高溫 下形成小分之量的霧狀,由于鋁線表面的氧化膜,它的 熔點和蒸發點與鋁線基材不一樣,要比基材的熔點和蒸 發點高出一倍多,在沒有完全熔化和霧化的情況下,夾 雜在鋁霧中,它的分子量要比鋁霧化大的得多,而且大 小不一,它的溫度也高于鋁霧的溫度,這就是形成飛濺 的原因。

三、氧化膜 這里我想介紹的是自然氧化膜,新鮮的鋁材,在與空氣 與水分的自然接觸過程中,會自然形成一簿層氧化膜, 它的分子式是β AI2O3H2O 在干燥空氣中, 這層膜大約在 2.5~3.0nm,但在水中,或在潮濕的環境中,所產生的氧 化膜是干燥中二倍,存放時間越長,膜的厚度增加通常生成二層氧化膜,一層緊貼金屬表面,另一 層在固——氣界面形成氧化合膜。

表一 :鋁在大氣中放置五年后的氧化膜厚度 大氣相對溫度% 52 72 85 100 氧化膜的厚度 222 281 378 17101? =10???m=0.1nm

四、鍍鋁膜線生產企業的應對措施 始終上面所述,形成飛濺的主要原因是鍍鋁膜線表面的 氧化膜,而這層氧化膜的形成又是自然屬性,增加鋁線 的抗氧化性及盡可能地控制氧化膜的厚度,是鍍膜鋁線 生產企業提高產品質量的重要課題,筆者認為,鍍膜鋁 線生產企業必須采取應對措施,著手做好下面幾方面的 工作: 1. 加強鋁線表面抗氧化的研究, 尋求科學有效的 改進方法 2. 改善包裝,增加包裝的密封性能 3. 拉絲成品以后馬上包裝,縮短中間停放時間 4. 改善庫房環境,降低庫房空氣濕度

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