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精诚四组合微积层分配器赋能光学薄膜新体验

来源:荣格-《国际塑料商情》     发布时间:2021-04-09
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光学薄膜广泛应用于电子、军工、航空等领域,是一门技术门槛较高且交叉性很强的学科,涉及到光电技术、材料科学、精密制造、自动控制技术等。光学薄膜按应用分为反射膜、增透膜、滤光膜、光学保护膜、偏振膜、分光膜和位相膜。光学反射膜用以增加镜面反射率,常用来制造反光、折光和共振腔器件。光学增透膜沉积在光学元件表面,用以减少表面反射,增加光学系统透射,又称减反射膜。


光学薄膜制品厚度通常为0.02~0.08mm,常用原料有PET、PBT、PP、PVC、PMMA等改性聚酯原料,通过微积层共挤可达到几百甚至上千层。精诚时代集团聚焦多层共挤光学薄膜的技术前沿,以新材料与精密制造的碰撞融合,研发四组合微积层分配器,拓宽其可以利用的材料范围,提升光学薄膜产品的使用体验。

驭光,如彩虹般绚丽
彩虹膜是一种全新的、高科技装饰性塑料薄膜材料,它利用光的干涉原理,白光从外面进入薄膜,发生光的干涉作用,再反射出来,便产生出五颜六色的色彩。与我们常规的用颜色印染的彩色塑料薄膜完全不同,它是将两种或多种不同折光指数的聚酯熔融挤出,并依次间隔迭加达100层以上、每层厚度仅为几百纳米的塑料复合薄膜,也就是说,每层薄膜的厚度相当所要反射的光的波长,200多层的薄膜其厚度也就是0.02mm。可见光通过各个层界面时,产生微弱的反射和干涉,如果100多层薄膜各层的厚度基本相同,则各层反射的光线波长相同产生叠加,出现正干涉,使复合薄膜呈现出五彩缤纷的彩虹效果。当对彩虹膜观察角度改变或衬以不同的底色时,色泽也会起变化,创造出富有色彩、与众不同的包装装饰效果,彩虹膜为产品包装开辟了一个新的领域。其工艺主要通过微积层共挤来实现。


微积层技术最新升级
光学薄膜的性能要求与具体应用密切相关,不同领域以及应用环境对性能提出不同的要求,尤其随着光学技术的发展,市场对薄膜产品的使用寿命、可靠性及强度的要求越来越高。2010年精诚首推微积层倍增共挤技术,微积层共挤是由很多微细,微薄的层通过反复叠加生产出来的薄膜,从高分子材料经过微积层分配器时料流的相对方位发生了改变,从而反复叠加了层数交替,生产出具有良好粘性、柔韧性和抗撕裂的薄膜,极大地提高了薄膜的物料性能。


2020年精诚研发的四组合微积层分配器获得了“荣格技术创新奖”,该分配器现已获得发明专利。最新四组合微积层分配器复合层的均匀性更高,复合比例更均匀更可控;连续生产的周期性更长,特别是对于两种不同粘度差异大的聚合物的适用性;缩短了熔体在流腔中的滞留时间,对生产线的安装也缩小了空间。但相应的加工难度提高,尤其是高精度的加工设备及钢材的热稳定性的要求。

结构原理及市场前景
该分配器是一种具有倍增功能的纳米级分配器,可针对多种不同的原料在机体内部通过环形的栅尺微积流道进行相互交叉、叠加复合,形成几百至上千层倍增结构。通过四组合式微积层分配器生产的光学薄膜可以将两种或多种不同折光指数的树脂熔融挤出并依次间隔迭加达上百层甚至上千层的均匀复合,每层厚度仅为几十到几百纳米的塑料复合薄膜,提高了薄膜的物料性能和光学性能。该分配器适用于彩虹膜、光学膜等薄膜生产。如果复合挤出的薄膜容易产生拉伸,可以通过三层分配器的结构结合两辅机的底膜作为外模,对出口原料进行夹层包边,起到稳定和保护作用。


四组合微积层分配器结构设计新颖,通过圆形机体的外形结构设计、多个分模块的叠加并联组合,可以有效地减少原料在分配器中的滞留时间,相比串联模块组合滞留时间缩短了近1/2;环形机体外部配合环形加热圈设计,使得每个加热区域到内部流道的导热距离接近相同,提高了机体的导热均匀度,该分配器腔体温度控制精度:±2℃;扇形栅尺圆形流道的均匀设计,可使薄膜的每层比例误差控制在5%以内;圆形的多模块组合形式,外形尺寸紧凑,客户现场安装比较方便,层叠结构在通过环形的固定螺栓紧固,提高了产品的强度,使该分配器最高可承受25MPa的压力。同时该产品还可以和普通倍增分配器组合使用,达到几何级的倍增效果,有着广阔的市场发展前景。


来源:荣格-《国际塑料商情》


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