高分子膜材料的性能与其加工成型方法密切相关，流延拉伸法是聚合物膜材料的一种重要制备方法，在流延拉伸的加工过程中会对材料施加应力场，并且提供一定的温度环境。聚合物分子链在一定温度下受到相应的应力后会发生取向，并且在应力场下材料内部的结晶结构也会发生改变，衍生出不同的晶体形貌。

应力场的存在会使聚合物结晶结构发生改变，例如可诱导产生具有不同链构象的晶体结构，从而使得材料的外观和性能发生改变。影响拉伸诱导结晶的因素有很多，诸如流延膜制备过程中的流延辊温度、拉伸温度、拉伸速率以及拉伸倍率，都会对结晶过程产生影响。

通过物理加工的方法可对聚合物结晶结构进行干预，除此之外还可以通过成核剂干预的方法对聚合物结晶结构进行调控。聚合物的结晶过程通常包括晶体成核和晶体生长两大过程，而在晶体成核阶段可通过添加特定的成核剂诱导产生特定的晶核，进而生长出相应的结晶结构。成核剂的使用在聚合物加工成型过程中因此也非常普遍，为了使材料具有特

殊的性能，通常针对性地使用不同的成核剂，从而使材料在透明度、耐热性、韧性、抗拉强度、硬度和抗蠕变性等物理性能上有所提升。

对于结晶性聚合物而言，同质多晶现象是比较普遍的，即对于化学组成相同的同种聚合物来讲，在不同的条件下可形成两种或多种不同结构的结晶，由于结晶分子链规整性和构象的差异，使不同晶型的热力学稳定性不同，同时也会产生不同的性能。高分子膜材料在成型加工及在后续的使用过程中，往往会受到应力作用从而发生形变，在这一过程中就

有可能由于应力的存在导致聚合物诱导出不同的晶型，材料也就表现出不同的机械性能，例如拉伸强度、杨氏模量和断裂伸长率等都会受材料内部微观结构变化的影响。

在流延拉伸工业生产过程中，应力场的施加可引发聚合物膜材料在加工过程中的多晶相变化，同时可能伴随着流延膜内部晶体滑移、破碎、取向、熔融重结晶和空洞化等复杂微观结构演变现象。对于流延拉伸工艺来说，辅以添加特定的成核剂也可在更加温和的条件下诱导流延膜材料形成特定的晶型，使流延膜材料具有独特的性能。例如聚偏氟乙烯通

过流延拉伸可能会产生具有压电性能的β晶型，这类材料因此在压电和热释电领域具有极为广泛的工业应用。对于工业生产中流延拉伸结构演变现象的研究，可为高分子膜材料流延加工成型提供相应的理论依据，同时能够进一步理解流延拉伸过程中多晶型聚合物的结构演变过程。

高温熔体流延拉伸实验线是由二台主机（单螺杆挤出机）和一套辅机（流延成型机）组成。主要用于高分子材料的共混改性、新材料配方研发、工艺优化、质量控制及小规模生产等。

主机由主电机、减速箱、喂料系统、挤出系统以及电气控制系统等组成。

（1）主电机：采用变频电机，功率 5.5kW，额定转速 1500r/min。

（2）减速箱:减速比 12.5，可承受螺杆轴向推力。

（3）混炼挤出系统：主要由螺杆，机筒，模头三部分组成。

①螺杆：具有耐磨和防腐蚀等特点,螺杆直径程简便式变化。其中主机 A 螺杆直径φ25，长径比 28。

②机筒:根据螺杆的长径比，采用电加热方式分区加热，其中压力测试点。

③模头：本仪器的配置模头其采用高性能材料制造，具有优良的耐腐蚀性和耐磨损性。模头宽度 400mm，膜厚 0.02-0.5mm，全推式模唇调节。

（4）温控系统：由机筒、模头加热系统、机筒冷却系统和温度测量与控制系统三大部分组成。

①机筒加热采用陶瓷加热器，其结构为剖分式，形状与机筒外型相吻合，用螺钉紧固在机筒上，具有较强通用性，易拆装、易更换。

②温度测量及控制系统由加热器、热电偶，固态继电器、电磁阀、PLC 智能控制系统等组成。 本仪器的温度测量与控制由 PLC 控制器完成，机组按机筒划分温控区,对应安装一个热电偶和电磁阀(主喂料机筒属非控区,不装热电偶和电磁阀，长期处于冷却状态)。

③PLC智能控制系统：多路信息输入和输出，具有强大的信息采集、信息判断，信息反馈等功能。在温控方面可根据热电偶测得的温度，采用PID加模糊控制算法，并将控制信息反馈到各执行元件，决定固态继电器和电磁阀的通断，使各区温度维持在设定的温度。在电控柜面板上装有操作显示屏，可方便地对各个环节进行参数的设定和调整，也便于观察各流程的控制、故障预警等情况。

（5）电气控制系统：所有的参数设置、系统控制、数据记录等均通过安装在仪器上方的触摸屏进行操作/显示。启动仪器的相关的具体操作请参考软件操作说明。

主机参数