便于其后拉伸,片状带坯通过前后辊等速度地压延,压延前后薄膜横断面积之比称压延倍数,增加压延倍数,有利于提高结晶度,减少空隙率,使力学性能和电性能特别是耐电压强度明显提高。压延过程中采用热风烘燥对薄膜加热,温度的高低一般随薄膜的厚度而异,在一定的压力下,使PTFE分子沿着压延的方向进行有规则地排列,并使PTFE大分子的横向交联增加,同时基本除去混合物中的溶剂油。
在加热条件下,将薄膜沿平面坐标中一个或两个方向进行拉伸,使得大分子链沿拉伸方向伸展排列,从而改善薄膜的某些性能,这种过程称为薄膜拉伸。拉伸法是目前制备PTFE微孔膜的主要方法。该法制得的微孔膜结构独特,孔径小,孔率高,孔径分布均匀。制品的孔径大小、孔率高低以及制品的微观结构(包括结点和微纤的尺寸)、制品的结晶度、拉伸强度、断裂伸长率等性能均与拉伸温度、拉伸倍数、拉伸速率等有关。
(1)纵向拉伸 将基础膜以一定的速率进入纵向拉伸单元,牵伸罗拉通过齿轮箱连接并可调节它们之间的相对速率,从而实现拉伸。纵向拉伸单元温度一般控制在180~250℃。纵向拉伸后的基础膜称为基带。这时基带中PTFE以微原纤结构存在,形成了许多微小的空隙,空隙率达25%~96%。微原纤之间形成空隙,空隙大小决定孔径大小以及在膜内相互连接纤维束连接处结节的数量大小,从而影响空隙率。此时薄膜受本身物理性能的影响,尺寸稳定性、强度都不是很好。必须经过烧结热定型使微孔结构保持稳定,尺寸稳定性和强度才能得以提高。
(2)横向扩幅 将经过纵向拉伸的基带放入扩幅设备的布挟或针板上,通过调节薄膜运行速率实现横向扩幅速率的变化。横向拉伸温度通常为120~150℃。在横向拉伸过程中,PTFE薄膜在低应力下发生屈服和塑性变形,薄膜易发生“劲缩”变形,由此实现薄膜的横向扩幅。
(3)双向拉伸 采用双向拉伸工艺生产薄膜的方法始于1935年,德国首先采用该技术生产聚苯乙烯薄膜。20世纪40年代末,美国DOW化学公司制造了偏二氯乙烯与氯乙烯共聚物并推出了双向拉伸PVDC薄膜,商品为Saran。1953年英国I.C.I公司生产聚酯薄膜,商品名为Melinex。1958年,双向拉伸聚丙烯问世,意大利Montecatini公司的商品名为Melinex。虽然尼龙-6塑料早在1939年就由德国I.G.公司开发出来,但因其制造难度和成本高昂,直到20世纪60年代才开始在包装材料上使用。薄膜的双向拉伸可通过以下几个途径实现:膜泡双向拉伸技术、依次双向拉伸技术、同时双向拉伸技术。由于不同聚合物的结晶度和结晶的难易程度不同,而拉伸过程使大分子规整排列,有促进结晶的作用,这就需要选择不同的拉伸工艺。聚乙烯醇、尼龙-6聚合物易于结晶,晶体难以发生塑性形变,故难以进行依次双向拉伸,而适于采用同时双向拉伸。