PTFE膜复合的关键在于两层基础带间的焊接,由于PTFE加热时不能变为黏流态,因而不能使用如聚乙烯塑料的熔融焊接方法进行焊接,但对于高分子量和高热稳定的PTFE而言,通过紧密压合,并加热到熔点附近(327℃)可焊接在一起。达到良好焊接的关键是双层膜间紧密压合,由于PTFE基础带的柔软性,通过使用特殊的到辊并调整前后导辊的转速,可使双层PTFE基础带紧密接触。再经过共同拉伸、共同固化等工艺,可制得PTFE/PTFE非对称复合薄膜。
脱脂拉力和温度影响双层基带间的焊接牢度,进而影响最终薄膜间的黏合。脱脂拉力和温度对基带间的焊接牢度的影响,可以看出,随脱脂拉力和温度的增加,基带间的剥离强度增大。由于原纤间的交叉覆盖,降低了孔径和孔隙率,同时孔径分布变窄。PTFE/PTFE复合膜的平均孔径和孔隙率明显低于相同条件下双向拉伸法制备的单层PTFE薄膜。
当脱脂温度为210℃时,拉力高于2.5MPa,或者脱脂拉力为3.5MPa,温度高于190℃的情况下,最终可形成焊接良好的PTFE/PTFE薄膜。若使薄膜焊接良好,必须确保基带间的剥离强度,也即在5N/5cm左右。在脱脂过程中,一定压力和温度下,基带间发生初步黏合,在经过横向扩幅和固化后,薄膜才能完全黏合在一起。
随着拉力的增加,薄膜孔径逐步增加,到3.5MPa时增加到最大;而后随拉力的增加,孔径陡然降低。纵向拉力在1~3.5MPa时,基带的伸长率可控制在210%;当拉力增加到4MPa时,伸长率为320%。在拉力为2~4MPa时,双层基带可形成良好的焊接,两层间的结合界面良好。在这个拉力范围外,较大的拉力是原纤被迅速拉伸,表现为薄膜增加;较小的拉力,原纤不容易被均匀拉伸,而使得局部出现大范围拉伸,增加薄膜的孔径。两种情况都表现为孔径增加。
在170~190℃的温度下,两层薄膜不能焊接在一起,但随温度的增加,薄膜孔径逐渐降低,原因是在此温度范围内,原纤容易被均匀牵伸,它表现出的孔径比被局部放大牵伸的孔径小。较低温度被局部牵伸的SEM。但拉伸温度超过210℃时,随拉伸温度的增加孔径又变得增大起来。原因是在210℃以下的牵伸,通过设备可较好地控制伸长率为210%,而超过210℃,薄膜变软,在同样的制膜参数下,经测量伸长率已达到280%,因此表现出薄膜孔径增加。