TAC方案

TAC方案（共7篇）

TAC方案 篇1

我院为提高三阴性乳腺癌的治疗效果, 对收治的98例三阴性乳腺癌患者行不同的化疗方式, 并取得了良好的效果, 现将具体报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料

本次研究选取的是我院自2010年1月至2011年1月收治的98例三阴性乳腺癌患者, 患者均为女性, 年龄23~72岁, 平均年龄48.3岁。本组98例患者新辅助化疗前均通过粗针活检病理组织学确诊与免疫组织化明确HER-2、ER、PR, 患者PS评分为0~2分, 患者均具有可测量病灶, 且患者均无远处转移现象发生。患者乳腺癌分期标准:其中31例患者为ⅡB期, 34例患者为ⅢA期, 33例患者为ⅢB期。随机将其分为观察组和对照组, 各49例, 两组患者临床资料比较无统计学意义 (P>0.05) , 具有可比性。

1.2 方法

观察组:给予观察组患者TAC化疗。即于治疗第1天给予患者135 mg/m2紫杉醇或75 mg/m2多西他赛治疗, 同时给予患者600 mg/m2环磷酰胺治疗;于治疗第2天给予患者75 mg/m2表柔比星或者40 mg/m2吡柔比星治疗;对照组:给予对照组患者TP化疗, 于治疗第1天给予患者135 mg/m2紫杉醇或75 mg/m2多西他赛治疗, 于治疗第2天到第4天给予患者30 mg/m2顺铂治疗, 所有药物全部采用静脉滴注, 两种化疗方案均以21 d作为1个周期。化疗前两组患者均肝肾功能、血常规、肿瘤标志物、心电图检查。且化疗前两组患者均行5-HT, 受体拮抗剂治疗及地塞米松治疗, 同时两组患者均行静脉置管及心电监护。此外, 还要给予对照组患者水化利尿治疗。两组患者均于每个化疗周期开始前评价其疗效, 并以评价结果为依据明确是否需行下1周化疗。待患者出现肿瘤进展后, 停止新辅助化疗, 并给予患者手术治疗。

1.3 疗效判定

疗效评价主要包含部分缓解与完全缓解、进展与稳定等几部分, 其中完全缓解包含临床完全缓解及病理完全缓解2种, 本次研究中以病理完全缓解作为观察指标。有效率=病理完全缓解+部分缓解。

不良反应评价:其主要包含肝肾功能、血液学、脱发、心脏、胃肠道等几项内容, 共分为0、1、2、3、4五个等级。每周期均对两组患者的不良反应情况进行评价[1]。

1.4 统计学分析

本次研究所有患者的临床资料均采用SPSS18.0统计学软件处理。用 (±s) 形式表示计量资料。对组间数据展开t检验, 组内数据展开χ2检验, P<0.05为差异有显著性, 具有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者的近期疗效对比

两组患者病理完全缓解率及治疗总有效率比较无显著性差异 (P>0.05) ;观察组患者的肿瘤进展率明显低于对照组郁程度明显低于常规 (P<0.05) , 具体见表1。

2.2 两组患者的不良反应比较

观察组49例患者中3例患者出现房性前期收缩, 给予其营养心肌等针对性处理后患者均明显好转;对照组49例患者中4例患者出现2级肾功能损伤, 给予其利尿、输液等针对性治疗后恢复正常;观察组49例患者中28例患者发生3~4级血液学毒性, 31例患者发生3~4脱发, 对照组49例患者中10例患者发生3~4级血液学毒性, 11例患者发生3~4脱发, 观察组明显高于对照组 (P<0.05) , 观察组中9例患者发生3~4级胃肠道反应, 对照组中30例患者发生3~4级胃肠道反应, 观察组明显低于对照组 (P<0.05) 。

3 讨论

乳腺癌是临床上常见的一种恶性肿瘤, 三阴性乳腺癌即为人表皮生长因子受体、雌激素受体及孕激素受体均呈阴性表达的乳腺癌[2]。三阴性乳腺癌具有很高的发病率, 其占据了全部乳腺癌的15%左右[3], 严重影响着的身体健康及生活质量。因此, 临床上必须要及时探讨行之有效的治疗方式。

由于该病缺乏抗人表皮生长因子受体治疗及内分泌治疗的靶点, 因此, 现阶段临床上尚未明确该病的有效治疗方式, 而化疗则随着医疗水平的不断提高逐渐成为治疗三阴性乳腺癌的一项有效手段。尤其是近几年来, 术前新辅助化疗逐渐在乳腺癌患者的治疗中得到较大范围的使用, 相关研究表明三阴性乳腺癌患者对化疗有着较强的敏感性, 因此, 将其应用于三阴性乳腺癌患者的治疗中可有效的提高患者的病理缓解率, 这也就在一定程度上提高了患者的预后效果。临床上通常将单药化疗或联合化疗作为治疗三阴性乳腺癌的主要治疗方式, 特别是应用紫杉醇类及蒽环类药物的化疗方式更是取得了良好的效果, 相关研究表明行紫杉醇化疗患者的生存率明显高于未行紫杉醇治疗的患者, 同时本次研究中两组患者均行紫杉醇类药物化疗, 其有效率分别为85.71%, 81.63%, 这就说明给予患者紫杉醇化疗可有效的提高患者的生存率。

相关研究表明三阴性乳腺癌的发生与乳腺癌易感基因1有着较大的关系, 其主要是指因为乳腺癌易感基因1发生突变而对患者基因的稳定性产生影响, 从而导致患者发生乳腺癌。相关研究表明, 顺铂在治疗三阴性乳腺癌中发挥着有效的作用, 其能有效的提高三阴性乳腺癌的治疗效果。Yi等的研究表明给予三阴性乳腺癌患者顺铂治疗后其病理完全缓解率到达23%~90%, 远高于未经顺铂化疗的患者, 然而由于该类药物的敏感性主要源于三阴性乳腺癌患者乳腺癌易感基因1突变, 因此, 对于其突变率和阴性结果间的关系尚需进一步研究。

虽然化疗逐渐在乳腺癌的治疗中得到了广泛的应用并取得了良好的效果, 但临床上在重视化疗对患者近期疗效影响的同时还要加强化疗对患者造成的不良反应的重视。本次研究表明观察组49例患者中3例患者出现房性前期收缩, 给予其营养心肌等针对性处理后患者均明显好转;对照组49例患者中4例患者出现2级肾功能损伤, 给予其利尿、输液等针对性治疗后恢复正常;观察组患者的3~4级血液学毒性及脱发发生率明显高于对照组, 观察组患者的胃肠道反应发生率明显低于对照组。这就说明新辅助化疗TAC与TP方案对治疗三阴性乳腺癌均能取得良好的效果, 且不良反应患者均可耐受。

摘要：目的 探讨新辅助化疗TAC与TP方案治疗三阴性乳腺癌的疗效和安全性。方法 选取我院收治的98例三阴性乳腺癌患者, 随机将其分为观察组和对照组, 各49例, 观察组行TAC化疗, 对照组行TP化疗, 对两组患者的近期疗效及不良反应进行对比。结果 两组患者病理完全缓解率及治疗总有效率比较无显著性差异 (P>0.05) ;观察组患者的肿瘤进展率明显低于对照组郁程度明显低于常规 (P<0.05) , 观察组3例患者出现房性前期收缩, 对照组中4例患者出现2级肾功能损伤;观察组患者的3~4级脱发率及学毒性明显高于对照组, 观察组患者的3~4级胃肠道反应明显低于对照组。结论 新辅助化疗TAC与TP方案对治疗三阴性乳腺癌均能取得良好的效果, 且不良反应患者均可耐受。

关键词：新辅助化疗TAC,TP,三阴性乳腺癌

参考文献

[1] 尼杰, 智英辉.只向成.P53在三阴性乳腺癌中的表达及其与铂类化疗药物敏感性的关系[J].天津医药, 2013, 8 (4) :127-128.

[2] 张清媛.三阴性乳腺癌的分子病理学特征和治疗对策[J].临床肿瘤学杂志, 2009, 5 (10) :198-199.

[3] 彭燕.三阴性乳腺癌潜在的肿瘤预后生物标志[J].北京大学学报 (医学版) , 2012, 5 (5) :187-188.

TAC方案 篇2

1资料与方法

1.1一般资料

我院2008年1月~2010年1月期间98例行乳腺癌手术患者的临床资料分为两组,观察组59例,年龄37~57岁,平均年龄(43.12±3.18)岁;TNM肿瘤分期Ⅰ期19例,Ⅱ期29例,Ⅲ期11例,患者术前采用TAC方案化疗联合手术治疗。对照组39例,年龄32~63岁,平均年龄(41.12±3.41)岁;TNM肿瘤分期Ⅰ期14例,Ⅱ期18例,Ⅲ期7例。

纳入与排除标准:⑴2008年1月至2010年1月期间我院收治乳腺癌患者;⑵患者均行手术治疗;⑶排除合并其他部位恶心肿瘤患者;⑷排除术后3个月内死亡或失访患者。

1.3研究方法

观察组患者术前行TAC方案化疗:多西他赛75mg/m2,表柔比星70mg/m2,环磷酰胺500mg/m2。21天为1个周期。观察组患者化疗1个周期后手术。

两组患者按照乳腺癌根治标准手术方式以及手术原则行手术治疗。记录两组手术时间、术中出血量、肿瘤大小以及肿瘤远切缘距离。统计观察组患者化疗后出现的不良反应,统计两组5年随访生存情况。其中计数资料并以平均数±标准差表示,计量资料以百分率(%)表示。

1.4统计学方法

计量资料比较采用t检验,计数资料采用χ2检验,以P<0.05为差异有统计学意义。应用SPSS17.0统计软件分析。

2结果

2.1两组患者术中情况的比较

观察组患者平均手术时间、术中出血量、术中肿瘤大小、肿瘤切缘距离、均明显小于对照组,P<0.05。见表1。

2.2两组患者术后生存率的比较

两组患者5年内生存率的比较,观察组第1、2、3、4、5年的生存率依次为91.52%、88.13%、86.44%、81.36%和67.33%,对照组依次为89.74%、82.05%、86.44%、81.36%和67.33%,两组第1、2年生存率的比较差异无统计学意义(P>0.05);两组第3、4、5年生存率的比较差异有统计学意义(P<0.05)。见表2、图1。

2.3观察组患者化疗后不良反应的情况

有3例患者出现较为严重的恶心、呕吐,有14例患者血液检查时白细胞减少,其中I度减少8例,Ⅱ度减少3例,III度减少1例,IV度减少2例。脱发和一过性皮疹患者各1例。治疗期间未出现死亡病例。

3讨论

NCT的提出以及应用,为乳腺癌患者带来了新的福音。NCT可使早、中期乳腺癌患者肿瘤缩小争取保乳,还可为晚期乳腺癌患者提高了手术切除的机率[10,11,12,13,14]。随着对化疗药物研究的不断深入,NCT方案中推荐含蒽环类(A)和紫杉类(T),可联合使用也可以序贯使用。这两类药物在乳腺癌的化疗中有着较高的有效率,对于控制和预防肿瘤的复发也有较好的疗效。随着NCT研究的进展,现在开始提倡个体化的化疗,明确新辅助化疗的适应证。TAC方案作为乳腺癌的辅助化疗,其效果被大多数学者认可,但TAC作为新辅助化疗方案用于乳腺癌术前的相关报道目前并不多见。

本研究显示:对照组患者肿瘤大小明显大于TAC化疗组的患者,可见术前TAC方案化疗可以缩小肿瘤体积,治疗效果明显。观察组手术时间和术中出血量较观察组明显较少,因为见术前TAC方案化疗可以缩小肿瘤体积,因此节省了手术时间,减少患者术中出血量。TAC化疗的患者肿瘤切缘距离(1.34±0.49)cm,对照组患者肿瘤切缘距离为(3.41±1.22)cm。对于肿瘤完整性的切除的比较,TAC化疗后的更容易切除肿瘤。术后第1、2年两组患者生存率相差不大,但是观察组术后第3、4、5年的生存率明显高于对照组。说明术前接受TAC化疗可以提高患者远期生存率。分析结果考虑术前化疗后,杀灭部分肿瘤细胞,而且术中对于肿瘤的切除更加彻底,使患者术后肿瘤复发的可能性降低,因此提高了患者术后远期的生存率。本研究过程中,术前予以TAC方案化疗,出现的不良反应主要有胃肠道反应和骨髓抑制,骨髓抑制主要表现为白细胞减少。其中有3例患者出现较为严重的恶心、呕吐,予以药物止吐治疗,并且积极补液调整水电解、酸碱平衡。有14例患者血液检查时白细胞减少,其中Ⅰ度减少8例,Ⅱ度减少3例,Ⅲ度减少1例,Ⅵ度减少2例,予以G-CSF支持治疗。另有个例出现脱发和一过性皮疹,均予以对症处理。所有患者均可以耐受药物带来的不良反应,完成化疗疗程,化疗期间未出现死亡病例。

总而言之,乳腺癌术前行TAC方案化疗,可以有效减小肿瘤体积的大小,利于手术时肿瘤的切除,并且联合手术治疗可以提高患者的5年生存率。TAC化疗方案的主要不良反应是胃肠道反应和骨髓抑制,但是经过对症治疗后患者均可耐受,有较好的安全性。

摘要：目的:探讨术前联合TAC新辅助化疗方案(NCT)治疗乳腺癌的安全性和有效性。方法:分析我院手术治疗98例乳腺癌患者的临床资料,59例患者术前采用TAC方案化疗联合手术治疗,列为观察组;余39例患者术前未接受化疗,列为对照组。比较两组患者手术时间、术中出血量、肿瘤大小、肿瘤切缘距离以及5年后生存率、化疗后出现不良反应情况,评价临床疗效。结果:观察组患者平均手术时间、术中出血量、术中肿瘤大小、肿瘤切缘距离、均明显小于对照组,P<0.05。两组第1、2年生存率的比较差异无统计学意义(P>0.05);两组第3、4、5年生存率的比较差异有统计学意义(P<0.05)。观察组TAC方案化疗期间出现的不良反应主要有胃肠道反应和骨髓抑制,未出现死亡病例。结论:乳腺癌术前行TAC方案化疗,可有效减小肿瘤体积的大小,利于手术时肿瘤的切除,提高患者的5年生存率。TAC化疗方案的主要不良反应是胃肠道反应和骨髓抑制,经过对症治疗后患者均可耐受,有较好的安全性。

亚克力替代TAC的现状与未来 篇3

亚克力也称压克力、PMMA, 成分是聚甲基丙烯酸甲酯树脂 (Poly (methyl methacrylate) ) 。

亚克力是非晶体聚合物, 光线穿透率为92%, 所以又俗称有机玻璃。其CAS号9011-14-7;分子式为 (C5H8O2) n;外观为白色粉末;比重为1.19;沸点为200℃;熔点为130~140℃;在二氯甲烷或氯仿中等都可以轻微溶解;

亚克力具有透明、质轻、耐候、易于成型, 化学稳定性高等优点;其缺点是抗冲击强度不佳, 属脆性材料, 通过聚酯改性等技术进行突破改善。

2 亚克力替代 T AC 的原理及优势

目前, 传统的偏光片主要由TAC薄膜、PVA薄膜、光学补偿膜以及粘合剂构成 (参见图1) 。其中用作光学补偿膜的材质包括TAC薄膜、COP (环烯烃聚合物) 薄膜以及亚克力薄膜。

虽然此类偏光片产品应用已久, 但是还存在一些不尽人意之处, 主要表现在:TAC薄膜与PVA薄膜都不具有足够的耐热性和防潮性, 所以, 此类偏光片在高温或高湿环境下偏光度会劣化, TAC薄膜与PVA薄膜发生分离或者光学特性发生劣化。另外, 随着环境温度 / 湿度的变化, TAC薄膜在其面内延迟和厚度延迟上会发生较大的变化, 特别是在对斜向入射光的延迟上。采用此类偏光片的液晶显示器表现出来的问题则是视角特性会随着环境温度 / 湿度的变化而变化, 劣化了影像质量。

亚克力薄膜透明、耐候、化学稳定性高, 且具与TAC薄膜相似的光学补偿功能, 另外, 亚克力薄膜相对TAC薄膜具有更好的综合力学性能, 其能承受的拉伸、弯曲、压缩等强度均高于TAC薄膜, 采用亚克力薄膜的偏光片具有抗拉伸和抗张强度以及高度弯变能力。

TAC薄膜售价高, 生产过程中需要使用二氯甲烷, 存在环保问题。

除此之外, 从图1还可以看出, 偏光片用亚克力薄膜的厚度一般为20~40μm, 而TAC薄膜的厚度一般为60~80μm。采有薄型亚克力薄膜的偏光片正好适合目前的手机、平板电脑、电视薄型化的市场需求。

3 亚克力的制备技术

亚克力树脂可以采用浇铸、注塑、挤出、热成型等工艺进行制备。亚克力树脂溶于有机溶剂, 如苯酚, 苯甲醚等, 通过旋涂工艺可以生产出良好的薄膜[1]。

制备亚克力薄膜使用的树脂涂布液粘度较大, 几乎呈胶体状, 习惯上称作匀胶。旋涂过程主要包括滴胶、高速旋转和干燥 (溶剂挥发) 3个步骤。滴胶是将旋涂液滴滴注到基片表面上, 然后经过高速旋转将其铺展到基片上形成均匀薄膜, 再通过干燥除去剩余的溶剂, 最后得到稳定的薄膜。旋涂工艺中的高速旋转和干燥是控制薄膜厚度、结构等性能的主要步骤。该2个阶段中工艺参数的确定是重点。

4 亚克力的研究现状

目前, 涉足研究 (光学) 亚克力薄膜的基本是日韩厂家, 中国在此领域几乎是空白。

4.1 市场供应链 (图 2)

日本触媒、LG化学与钟渊化学、主要供应亚克力树脂。住友化学的树脂基本是公司自用, 已经掌握了通用亚克力薄膜生产技术, 并且准备通过改进通用亚克力薄膜而进入光学薄膜市场。日东电工使用东洋钢钣和钟渊化学的亚克力薄膜 (一些信息称日东也能稳定生产亚克力薄膜) 。尽管LG化学使用日本触媒的树脂, 但LG化学正在考虑利用自己合成的MMA树脂来生产亚克力薄膜[2]。

从上图可以看出, 目前, 光学亚克力薄膜主要用于偏光片行业的领导企业主要包括日本的日东电工、住友化学以及韩国的LG化学3家公司。日东电工与LG化学正在稳定扩大亚克力薄膜的适用范围, 且进行着次代线的投资。

4.2 亚克力改性 (表 1)

由于亚克力表面硬度不高、易擦毛、抗冲击性能低、成型流动性能差等缺点, 亚克力的改性相继出现。如甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯、丁二烯的共聚, 亚克力与PC的共混等。

5 发展趋势

从上述信息可知, 在平板显示用偏光片中, 亚克力薄膜替代TAC薄膜的应用主要涉及2处:其一为亚克力替代TAC类补偿膜, 其二为替代Plain TAC膜 (单纯只具有保护、支撑PVA偏光膜的TAC保护膜) 。

在平板显示器用偏光片领域, 亚克力薄膜用作IPS面板用偏光片补偿膜的时间更长, 作为TAC类补偿膜的替代产品。从图3可以看出, 2010年补偿膜市场中只有3%的产品采用亚克力材质, 而72%的补偿膜都采用TAC薄膜;预计到2016年, 亚克力补偿膜会占到整个补偿膜市场的18% (参见图3) [4]。

注:TAC:TAC 薄膜; ACRYL:亚克力薄膜; COP:环烯烃薄膜; Others:其他

IHS Displaybank数据显示, 若将补偿膜按基材薄膜进行分类, 2012年TAC薄膜市场预计达7.5亿m2, 其次为COP (环烯烃聚合物) 薄膜预计达4000万m2、亚克力膜为2400万m2。

近2年来, 亚克力薄膜开始替代偏光片中的Plain TAC薄膜, 而且趋势越来越明显 (参见图4) 。所以, 亚克力薄膜替代TAC薄膜使用的比重正在逐年增长。从图4可以看出, 亚克力薄膜替代PlainTAC薄膜的使用在2013年才刚刚开始, 本年度作为偏光片保护膜的亚克力薄膜只占整体保护膜市场的2%, 预计2014年市场占比会激增至13%。

上述数据是市场调研公司IHS一方面基于市场需求, 一方面基于日东电工、住友化学与LG化学3家公司的生产线投资兴建得出的结论。亚克力薄膜市场的发展速度, 我们试目以待。

如果说2012年亚克力薄膜市场开始得到热议, 那么2013年其市场趋于稳定。目前, 亚克力薄膜主要应用在平板电脑为主的中小型面板应用产品, 如开发过程顺利的话, 下一步会出现在亚克力的表面上进行表面处理的产品, 另外, 电视的薄型化引起了对耐久性的需求, 加快了亚克力薄膜替代TAC的趋势。

从图3、图4可知, 2014年开始亚克力薄膜的采用比重有可能会出现大幅度的增长。

6 小结

TAC膜已长期被使用, 在生产能力、价格、工艺成熟程度等诸多方面TAC膜仍拥有着显著的优势, 因此来势汹汹的亚克力阵营将会以何种竞争优势侵蚀TAC市场值得持续观察, 并预计近几年将是这两阵营竞争的关键之年。

目前, 光学亚克力薄膜已被偏光片的领军企业成功生产或者应用、并在平板显示产品上使用, 市场还处于刚刚起步阶段。

相关报道称, 当前光学亚克力薄膜的售价是光学TAC薄膜的3倍, 所以一直未能普及。

鉴于光学亚克力薄膜的优异特性, 我们应该积极关注亚克力树脂技术、亚克力薄膜的生产、应用发展动向。

参考文献

[1]夏安华, 李广强.PMMA成膜特性的研究[J].安徽化工.2011, 37 (4) :49-51.

[2]IHS Displaybank.“偏光片及偏光片辅材产业动向分析”报告[R].2012.

[3]中国专利数据库:http//www.pss-system.gov.cn/.

TAC方案 篇4

关键词：整车匹配检具,设计开发,项目管理

0引言

整车匹配检具,又称为主模型检具或综合匹配检具。诞生于德国,是德国宝马专利技术,兴盛于意大利,汽车行业中整车匹配检具的使用首先是由国内合资企业引进。北美称之为Total Assembly Checking Fixture(TAC),欧洲称之为Cubing,是检验汽车前期开发、试生产及正式生产各阶段整车匹配及零件(设计)质量的重要工具。从最开始的欧美车系,到日韩车系,再到今日国内自主品牌企业,在新车型的开发过程中,整车匹配检具被越来越多地使用。如何面对日益激烈的市场竞争和整车厂越来越严格的性能要求、越来越短的市场生命周期,成了摆在每个整车匹配检具供应商面前不可回避的问题。从技术角度而言,主要是产品的综合程度不断提高,开发数量日益增多,开发周期日益急迫。从某种程度上讲,产品开发成功与否的关键不在于自有研发能力的差异,而主要取决于对开发过程的出色而卓有成效的管理。这是每个企业难以模仿的、也是花钱买不来的核心竞争力之一。

1整车匹配检具开发项目管理实施分析

1.1整车匹配检具开发过程

整车匹配检具的开发过程以招投标中标为开始点,最终交付给客户为结束点。整个开发过程主要分四个阶段,分别是设计、制造、检测和交付。由检具供应商全权负责。

设计阶段主要的工作有:项目中标后的客户数据输入;结构方案设计;结构方案的设计评审;加工制造工艺性评审;测量调整工艺性评审;结构总图设计;材料采购清单编制;加工制造零件图设计;检具测量计划编制及数据;检具R&R测量计划编制;标识安装粘贴工作示意图编制;包装运输相关文件编制、操作指导书编制。

图1为整车匹配检具开发过程示意图,图中列举了开发过程四个阶段主流程的工作内容。从招投标中标开始TAC开发项目的启动设计相关工作,设计评审是第一个关键节点,得到客户的最后认可后才可进入制造阶段。

1.2整车匹配检具设计开发中的项目管理问题分析

整车匹配检具的开发过程,由设计、制造、检测等多个复杂活动组成,其中设计和制造这两个活动本身又包含多项子工作,多个不同部门之间相互协调,在具体的工作中彼此监督,相辅相成。整车匹配检具的开发过程具有开发周期长、过程步骤多且复杂、需跨部门开展等特点,设计、制造和检测环环相扣,各环节的疏漏都会直接对最终产品的交付产生影响。

国内整车匹配检具设计过程中的普遍现状是设计能力还处于学习摸索阶段,企业自身缺少明确规范的设计流程而过多依靠设计人员自身的能力和经验。设计过程中由于整车厂的产品信息是逐步发布给检具供应商,检具供应商和整车厂为建立有效沟通和审核机制就会造成整车匹配检具和产品信息不符等重大设计质量问题。目前国内整车匹配检具开发过程中所面临项目管理方面的问题已成了摆在每个整车匹配检具供应商面前不可回避的问题,TAC开发成功的关键在于开发过程的出色而卓有成效的管理, 自有研发能力并非决定的主要因素。

2整车匹配检具设计目标管理

整车匹配检具设计目标管理的实施过程可分为三个阶段,分别是设计目标管理的计划阶段、执行阶段和考核阶段。设计目标管理的实施步骤应遵循“计划—执行—评估”的循环原则,根据设计目标管理三个阶段中的不同工作内容和侧重点,实施设计目标管理首先应选择合理的设计目标,接下来是制定科学的设计目标管理制度,最后则是建立标准的设计目标标准化评估体系。

2.1设计目标的制定

整车匹配检具的设计目标管理中最为重要的环节就是与整车厂交流明确该整车匹配检具的技术要求,并在设计过程中定期审核是否符合该技术要求。 整车匹配检具技术要求是在整车厂完成招标进行技术评审时提供给检具供应商的书面文件,这份技术对于整车匹配研究的各方面要求明确规范。主要内容涵盖项目目标、产品描述、项目时间、报价、具体供应商工作内容、整车匹配检具各项规范和技术要求、供应商的项目管理能力要求、索赔等。

整车匹配检具设计技术要求如下:

(1)整车匹配检具需采用内、外饰一体式结构。 整车内、外饰一体式匹配检具是一种综合检具,分为前部、后部和中部内饰TAC三部分。

(2)在外饰和门盖零件的评估功能方面,既可以通过模拟块对门盖总成、外饰零件等单件进行尺寸评估,又可以使这些零件在TAC上安装后进行相互匹配状态评估。在内饰零件的评估功能方面,既可以通过模拟块对内饰零件等进行尺寸评估,又可以使这些零件在TAC上安装后进行相互匹配状态评估。

(3)TAC上的模拟块和零件安装点都是按照零件数模来进行设计、制作的。

(4)整车内、外饰一体式匹配检具(TAC)涵盖了所有内、外饰件和门盖总成的安装点,同时还具有门盖总成GD&T和外板定位功能。

(5)整车内、外饰一体式匹配检具必须能够安装、评估技术要求列表中的所有零件,同时必须满足使用方便及重量轻的要求。有些特殊指定的模拟块需可以安装到白车身上。

TAC技术要求中产品描述内容已经详细描述了该整车匹配检具所用结构和具备功能要求。整车匹配检具设计目标管理活动中,整车厂所提供的技术要求文件重要基础,设计目标管理关键点就是确保满足技术要求文件中各项要求和符合各项规范。

2.2设计目标管理流程的制定

设计目标管理的第二步是制定科学的设计目标管理流程。在设计管理过程中,流程是保障。作为设计管理者,一个计划的实施一定要取得公司高层领导的支持,取得支持的途径可以从企业的战略出发。积极推动管理流程的制订与实施。一般来说,设计主管必须与最高管理层沟通,取得信任与支持,并团结技术、制造、质检、企划、财务等部门,确保中层管理部门的配合,以推动目标管理流程的合理性和可行性。

整车匹配阶段的设计阶段是最为关键的一步。 整个设计阶段的主要工作步骤如下:

项目启动会及技术交底—结构方案设计和结构方案的设计评审—加工制造工艺性评审—测量调整工艺性评审—结构总图设计—材料采购清单编制— 加工制造零件图设计—检具测量计划编制及数据— 检具R&R测量计划编制—标识安装粘贴工作示意图编制—包装运输相关文件编制、操作指导书编制。

整车匹配检具整个设计阶段绝不仅仅只是设计部能够独立完成的,每一个部门都要参与到其中,由设计部门领头。项目管理部、制造部、品控质量部、采购部、财务部都必须紧密参与进去。多个部门的合作仅仅依靠人员的沟通是远远不够的,必须进行设计流程化管理来保证项目受控程度,提高工作效率并合理配置公司资源。

2.3设计目标评估体系的标准化

2.3.1整车匹配检具按照功能的不同主要分为外饰、 内饰和局部,分体式和一体式是两种不同的结构

(1)底板基座:常规采用钢结构焊接。底座也是整车匹配检具最为重要的承重部分。常规一个整车匹配检具的重量5~7吨,底座的结构强度是确保整车匹配检具的关键。

(2)地板结构:常规采用铸铝结构,基本参照按照整车厂提供的产品数模进行设计加工制造,满足整车尺寸匹配的要求可按照地板线束、地毯、部分管路等。但不具备安装发动机和底盘悬挂功能。

(3)侧围结构:同样采用铸铝结构。整个侧围结构是完成参照整车厂产品数模进行设计加工制造。 将能安装尺寸匹配所需的所有模拟块和零部件。

(4)四门结构:一般采用锻铝+铸铝结构。四门结构是相当复杂的。由于四门上本身安装的大小零件就多,且需要增加很多功能件安装验证机构。比如四门玻璃升降机构,门把手开启机构,后视镜安装机构还有整个门内饰板包括密封条的安装。在分体式整车匹配检具设计时会设计两套四门模拟机构,一套用于外饰主模型,具备四门外侧所有零件的匹配和功能性验证。另一套用于内饰主模型,具备安装门饰板和门密封条的功能。在整体式整车匹配检具则采用如下图的设计结构,一套四门机构同时具备所有门内外饰零件匹配验证。

(5)发动机盖和行李箱盖(后举门)结构:一般采用铸铝结构。针对整车匹配前后部是关键点,在整车匹配检具设计时不仅仅具备安装模拟块的功能,更需要能够安装真正的零件进行匹配分析。所以在设计时需要考虑两套安装点,一套是完全参照整车数模的真件安装点,另一套则是模拟块的安装点。模拟块的设计起初也采用类似前盖数模的整体设计,实际使用下来存在重量过重、维修苦难、安装点切换繁琐等问题,现已改进优化成分块式的设计。增强了可操作性,同时也减轻重量,降低成本。

(6)保险杠结构:采用导轨滑动设计。前保险杠结构是整车匹配检具中最为复杂的。前保险杠是整车匹配中的另一个关键点。它同时和大灯、翼子板、 前盖存在匹配关系,故无法拆分前保机构。为解决重量引起的不易操作问题,采用了导轨滑动的结构,同时满足真件和模拟块的切换。

2.3.2规范了设计结构的同时还需要规范这些结构的标准设计要求,更进一步对整车匹配检具的设计进行标准化管理

具体要求如下:

(1)所有检查零部件在检具中可以实现同时组装,所有标准模块可以在检具上组装;所有标准模块有装配的基准和测量的基准。

(2)前后门、后背门和机舱盖作为检查零部件和标准模块,制作铰链模块;前后门、后背门和机舱盖可实现单个拆卸组装功能,可实现与周边的间隙、面差检查。

(3)检具能对前、后风挡玻璃及侧窗玻璃的形状进行检查,需设计玻璃胶高模拟块、玻璃的定位及固定装置。

(4)检具主要断面上应可用专用电子设备进行间隙、面差的测量,并确认偏差量;能进行内外饰零部件的组装,并对间隙、面差和装配性进行检查,并确认偏差量;检具的结构应能满足手动方式的检查。

(5)四门两盖、翼子板、加油口需实现两种匹配检测方式,他是检具上设计定位结构以保证无需调整或加装其他实车零部件即可进行匹配测量;另一种是按实车装配状态进行匹配测量。

TAC方案 篇5

碳纤维具有优良的力学性能及电、热性能,可作为树脂基、陶瓷基及金属基复合材料的增强材料。以碳纤维为增强相的金属基复合材料具有高比强度、高比模量及优异的耐热性能,是一种理想的工程材料。但碳纤维与金属基体复合时存在一系列界面问题,如界面润湿性差,化学、物理相容性差,且碳纤维在制备复合材料工艺过程中易受热氧化而导致力学性能降低[1]。为解决上述问题,人们进行了大量的研究,结果表明,在碳纤维表面涂覆陶瓷涂层并进行表面改性效果比较明显[2]。

碳化钽(TaC)具有高熔点(3880~4000℃)、高硬度和高化学稳定性,耐蚀和耐热冲击,高温抗氧化能力强,是一种具有广阔应用前景的涂层材料。制备碳化钽涂层有3种最基本的方法,即化学气相沉积法(CVD)[3]、物理气相沉积法(PVD)[4]和溶胶-凝胶(Sol-gel)法[5]。CVD法和PVD法对设备要求较高,制备成本也高。Sol-gel法简单易行,但涂层与基体结合较弱,容易开裂或剥落。相比而言,熔盐反应法工艺简单,对设备要求不高,成本较低,近年来被广泛应用于制备粉体材料。该方法以熔融盐作为热介质和化学反应介质,利用熔盐体系中离子迁移和扩散速度高、反应物混合均匀等特点,可以显著降低反应温度、缩短反应时间[6]。采用熔盐反应法在碳纤维表面制备TaC涂层,研究了反应温度对涂层物相组成、显微形貌及涂层厚度的影响,并对原碳纤维和TaC涂层碳纤维的抗氧化性能进行了分析比较。

1 实验

1.1 原料及化学试剂

所用NaCl、KCl、KF均为分析纯,用前在烘箱中于250℃烘干脱水至少24h;钽粉粒度为200目,纯度高于99.5%。碳纤维为吉林炭素厂生产的PAN基高强型碳纤维,丝束3K,纤维平均直径约6μm,密度1.76g/cm3,使用前将其短切,长度在20mm左右。将短碳纤维在丙酮中浸泡数小时以脱胶,然后用蒸馏水反复洗涤,最后将脱胶后的短碳纤维放入干燥箱中,在120℃干燥数小时后取出备用。

1.2 TaC涂层碳纤维的制备

按一定配比称取NaCl、KCl和KF,置于玛瑙研磨中混合、研磨0.5h,然后加入适量钽粉,将其混匀后装入平铺有短碳纤维的刚玉坩埚内(n(碳纤维)∶n(钽粉)=6∶1),盖上盖后放入自制的熔盐反应炉,高纯氩气(99.999%)保护下于900~1200℃保温5h,待炉温降至室温时取出,用蒸馏水反复煮洗分离出碳纤维试样,最后将碳纤维放入干燥箱,于120℃干燥数小时后取出备用。

1.3 分析与表征

采用荷兰产PHILIPS X′PERT MPD PRO型转靶X射线衍射仪(XRD)对试样进行物相分析(阳极Cu靶,工作电压40kV,电流30mA);采用Nova400NanoSEM型场发射枪扫描电子显微镜(FEGSEM)观察涂层前后碳纤维的表面形貌(工作电压20kV);采用英国产IE350PentaFETX-3能谱仪(EDX)对试样微区进行元素分析;采用德国产NETZSCH STA 449C型综合热分析仪在空气气氛中对试样进行热失重分析(TGA),升温速率10℃/min,最高温度1000℃,空气流量30mL/min。

2 结果与讨论

2.1 试样的XRD分析

图1是在熔盐中900~1200℃反应5h所得产物的XRD图谱。图中衍射角2θ=26.4°处的衍射宽峰对应碳的(002)晶面,而2θ =34.9°、40.5°、58.6°、70.0°、73.6°和87.5 °附近的衍射峰则分别对应立方相碳化钽(JCPDS 35-801)的(111)、(200)、(220)、(311)、(222)和(400)晶面。产物中除了碳和碳化钛相外,没有出现其它物相,这表明熔盐没有参与化学反应,而仅仅起了传输介质的作用。在900℃热处理5h所得产物中没有出现TaC相,表明在此温度下Ta与碳纤维没有发生反应,当温度上升至950℃时,产物中开始出现TaC的衍射峰。此后,随热处理温度的升高(950~1200℃),产物中TaC衍射峰强度逐渐增加,峰形逐渐尖锐化,而碳峰则逐渐减弱。TaC衍射峰强度和峰形随热处理温度的变化可能与碳纤维表面涂层厚度以及涂层晶粒尺寸变化有关。

Ta-C化合生成TaC的反应总有吉布斯自由能ΔG<0,表明从热力学角度讲Ta-C反应总是可以自发进行,但受动力学因素的限制,只有在高于一定温度时才能发生化学反应。文献[7]报道金属Ta粉与碳粉发生纯固相反应生成TaC的实际温度在1300~2100℃之间,而与碳纤维发生反应的温度则高达2300℃[8],远高于熔盐体系中碳纤维与Ta粉的反应温度,原因是在液相熔盐中钽原子与碳纤维的反应接触面积及钽原子的扩散速度远高于Ta-C固相反应体系。

2.2 试样的SEM分析

图2(a)-(c)是在1000~1200℃保温5h所得TaC涂层表面的SEM照片。

由图2(a)可见,在1000℃形成的TaC涂层颗粒近似球形,尺寸较小,分布比较均匀,涂层比较致密,沿碳纤维长度方向可以观察到涂层表面有很多沟槽,这些沟槽在原碳纤维表面也有,可见涂层表面形貌是对原碳纤维表面形貌的复制。反应温度升至1100℃时,涂层颗粒尺寸明显增大,但均匀性有所下降,颗粒形状不规则(图2(b)),与等离子喷涂制备的TaC涂层形貌相近[9],但不同于CVD工艺和液相浸渍工艺所制备的[3]。温度升高至1200℃时,TaC涂层表面沟槽消失,表面变得比较平坦(图2(c))。图2(d)是图2(c)中涂层表面的EDX图谱,可以看出,涂层主要由Ta和C元素组成,与前面的XRD分析完全一致。

图3是在不同反应温度下保温5h所得TaC涂层碳纤维的SEM照片。

反应温度为1000℃时,碳纤维表面形成的TaC涂层连续、均匀,表面没有裂纹,纤维之间没有发现粘连和搭桥的现象(图3(a)),涂层与纤维基体的结合也较好,其厚度在80~90nm之间(图3(b))。反应温度上升至1100℃时,涂层表面出现裂纹,局部区域有涂层脱落(图3(c))。从图3(d)中可以观察到涂层与纤维基体之间的结合较差,两者之间存在较大的间隙,涂层厚度在200~220nm之间。反应温度达到1200℃时,碳纤维表面TaC涂层开裂和严重剥落(图3(e)),涂层与基体之间的间隙进一步增大,涂层厚度在330~350nm之间(图3(f))。由此可见,在1000~1200℃之间,TaC涂层厚度随反应温度的升高而增大。这主要是由于随反应温度升高,钽粉在熔盐中的溶解度增大,参与反应的活性钽原子浓度增加。此外,温度升高将会降低熔盐粘度,加快钽原子的扩散与迁移速率,从而提高TaC涂层生长速率。在涂层厚度达到某个临界值以后,随涂层厚度的增加,其表面裂纹越来越多,涂层开裂和脱落越来越严重。涂层表面裂纹产生的主要原因是涂层和碳纤维具有不同的热膨胀系数(TaC 7.1×10-6/℃,碳纤维4.0× 10-6/℃),在涂层形成后的温度变化过程中,两者具有不同的热收缩倾向。由于在界面处两者相互制约,因而不同的热收缩倾向将导致涂层与基体的应变。同时,应变将在涂层内产生相应的应力。这种由于涂层与基体热膨胀系数不同和温度变化引起的涂层应力称为热应力[10]。涂层形成温度高于环境温度而基体的热膨胀系数小于涂层的热膨胀系数时,涂层内部的热应力表现为拉应力[11],应力大小与温度变化成正比。由于TaC涂层本身的拉伸强度较小,在温度变化较大、涂层内部应力较高的情况下,很容易在缺陷处发生断裂,这很好地解释了本研究中1200℃时合成的TaC涂层断裂严重而在1000℃时合成的TaC涂层较完整的实验现象。可见,通过降低反应温度来降低涂层内部应力,对于在碳纤维表面合成具有较高质量的TaC涂层至关重要。

2.3 TaC涂层对碳纤维抗氧化性能的影响

为了进一步研究TaC涂层对碳纤维抗氧化性能的影响,对原碳纤维和不同温度下合成的TaC涂层碳纤维在空气气氛中进行了热失重分析,如图4所示。

图4(a)是原碳纤维的热失重曲线。原碳纤维在450℃左右就开始氧化失重,热失重主要发生在550~760℃之间。1000℃保温5h合成的TaC涂层碳纤维在650℃左右开始氧化失重,比原碳纤维的氧化失重温度提高了近200℃(b),热失重主要发生在750~920℃之间。反应温度上升至1100℃和1200℃时,碳纤维表面TaC涂层的厚度虽然增加了,但其起始氧化失重温度则下降了。结合前面对TaC涂层碳纤维的SEM分析可见,TaC涂层对碳纤维抗氧化能力的改善在很大程度上取决于涂层质量以及涂层与碳纤维基体结合的好坏。在较高温度下(1100℃和1200℃)合成的TaC涂层,其表面裂纹和缺陷较多,涂层与基体结合较差,氧分子很容易通过裂纹和缺陷部位扩散到达碳纤维表面,导致碳纤维的氧化,因此涂层对碳纤维抗氧化能力的改善作用不大。而在较低温度下(1000℃)合成的TaC涂层,其表面裂纹和缺陷较少,涂层与基体结合也较好,可有效抑制氧的扩散,从而在一定程度上延缓了碳纤维的氧化。

3 结论

(1)在由NaCl、KCl和KF组成的混合盐体系中,以金属钽粉作为钽源、碳纤维为碳源和基体,利用熔盐反应法在950~1200℃范围内可以在碳纤维表面制备TaC涂层。

(2)在1000~1200℃范围内,随着反应温度的升高,TaC涂层厚度增加,涂层颗粒尺寸增大,均匀程度下降。

(3)TaC涂层对碳纤维抗氧化能力的改善在很大程度上取决于涂层质量以及涂层与碳纤维基体的结合状态。在1000℃保温5h制备的TaC涂层连续、均匀而致密,涂层与基体结合较好,涂层后碳纤维的起始氧化失重温度从原来的450℃升高到650℃左右。

参考文献

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[3]李国栋,熊翔,黄伯云.温度对CVD-TaC涂层组成、形貌与结构的影响[J].中国有色金属学报,2005,15(4):565

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[10]唐伟忠.薄膜材料制备原理、技术及应用[M].第二版.北京:冶金工业出版社,2003:217

TAC方案 篇6

醋酸纤维素是广泛应用的膜材料[1],具有选择性高、透水量大、耐氯性好、制膜工艺简单等优点。50多年前三醋酸纤维素( Triacetate Cellulose,简称TAC) 薄膜作为“安全片基”开始应用于照相工业, 并很快地完全取代了易燃的硝酸纤维素片基。如今照相胶卷和电影胶片都已度过其产品生命周期的顶峰期, 作为银盐感光材料支持体“片基”的需求量随之锐减[2,3]。然而随着液晶显示器( LCD) 产业的兴起, 为TAC薄膜提供了新的发展机遇。TAC 薄膜因其优异的光学特性和较强的机械强度[4,5], 已成为正处朝阳期的LCD中上游产品——偏光片生产中的不可或缺的关键原材料。近年来, 偏光片除了在LCD上的广泛应用外,在太阳镜行业也得到日益广泛的应用, 对TAC 膜的需求量已远远超过照相工业鼎盛时期的用量, 同时对其性能质量及成本方面也提出了更高的要求,因此对TAC膜的研究引起了极大地关注[6]

现有厚度较高的TAC膜的制备工艺是把TAC棉胶液通过模头流延到连续运转的无端支持体(钢带)上,通过干燥成型,然后经过剥离进入干燥箱进一步干燥。由于TAC膜比较厚,需要用到二个模头,在流延干燥成型过程中,受二层湿片叠加及工艺风量、风速的影响,在膜表面出现平行于膜运行方向的纵向不平,影响到下游眼镜片生产厂家在制作有色眼镜片时染色均匀度差和3D眼镜的视觉效果。本文分析了纵向不平产生的原因,介绍了TAC膜表观纵向不平的改善方法,并通过试验进行了论证,对实际生产有很强的指导意义。

2 实验部分

在这里,我们首先来了解一下眼镜片用TAC膜的成型及干燥过程:

TAC原料溶解、过滤制备成合格的TAC棉胶液,然后经过输送泵提供给流延模头,在输送泵压力的作用下形成落帘落到运转的钢带上,在钢带上形成一定厚度的TAC湿膜,湿膜附在钢带上在流延机干燥道内运行,流延干燥道内,采用热风干燥方式,湿膜经上干燥道热风、后鼓、下干燥道热风到达前鼓侧下方,干燥成型,然后通过剥离进入干燥箱进一步干燥。如图1所示,图1为TAC膜的成型过程,流延模头有2个,一个位于前鼓上方,另一个位于沿钢带运行方向一定的位置;钢带有前、后鼓支撑,前鼓为主动鼓,传动电机经过鼠笼式变速齿轮箱变速后把动力传给前鼓,钢带在与前鼓摩擦力的作用下,随着前鼓在密闭的干燥道内循环运转。

湿膜经剥离轴剥离后含湿量在20%～30%,为达到成品所需的湿度,要进入干燥箱继续干燥,干燥箱按干燥程度分为若干个区间,温度原则上由低到高呈阶梯设定,各区间的温度差≤30℃,以免温差过大造成TAC膜折皱。经过干燥箱干燥后的TAC膜含湿量最终达到产品质量标准。

2.1 引起纵向不平的原因分析

原因1:为保证TAC湿膜在一定的工艺条件下干燥成型,需要在密闭的流延干燥道腔体内输入一定温度、风量的工艺风,并由排风口排出,带走湿片挥发出的溶剂,保持腔体内湿片连续干燥所必须的溶剂浓度,这样,受工艺风风量、风温的影响,溶剂在湿膜表面及内部向表面迁移的速度可能会不一致,易出现纵向不平;

原因2:湿膜刚经流延模头流出的一小段区域内,含湿量在80%左右,如果模头处的前后风压过大,此区域溶剂挥发剧烈,受工艺风的影响较大,易过早成型,表面层封闭了内部溶剂的迁移,不但使表面纵向不平,严重时还会出现类似“桔皮纹”的质量弊病;

原因3:眼镜片用TAC膜的厚度厚,如果用一个流延模头,不易干燥,影响车速,另外,成品膜卷曲度大;所以,从经济成本上考虑,用二个流延模头,厚度按一定比例分配,流延模头横向上的厚度微调螺丝,受棉胶流动性的影响,在厚度调节时,不能完全一致,在经过二个流延模头的厚度叠加,使横向厚度极差加大,沿着湿膜运行方向上,在成型阶段,就会形成深浅不一的纵纹。

原因4:湿膜经剥离轴剥离进入干燥箱时,含湿量在20%～30%间,并不具有足够的强度,如果此处的温度过高,接近湿膜剥离化温度,在张力作用下,就会严重变形及产生纵向张力线。

2.2 改善方法及试验

针对以上的原因分析,我们分别从成型工艺条件、流延嘴处的风压、厚度均一性、张力4个方面进行设计并试验。

TAC棉胶液的制备

试验配方:TAC 100重量份

增塑剂 10重量份

二氯甲烷 500重量份

甲醇 43重量份

在一定溶剂的反应釜中,把100重量份的TAC和10重量份的增塑剂加到500重量份二氯甲烷和43重量份的混合溶剂中,先30℃溶胀2h,然后40℃搅拌溶解10h,调粘度至25s待用(钢球法)。

试验1:用以上溶解好的TAC棉胶液经过板框过滤机过滤,通过管道用输料泵输送给流延模头。生产厚度为240us的TAC膜,在流延成型部分,设定基础车速2m/min,风温100℃,改变风量,按30、25、20、15Hz变化,成品取样片观察平整度变化,结果记录如表1。

试验2:在试验1的基础上,得出合适风量、风温,在设定总风量、风温不变的情况下,改变流延模头处的排风阀门开度,如图2所示,图2为各排风阀门开度示意图,调节流延模头处风压接近零,成品取样片观察平整度变化。

结果记录见表2

试验3:在生产过程中,我们发现,棉胶液温度的变化对成品TAC膜的厚度以及厚度的横向均一性影响较大,棉胶液的温度上升,粘度下降,流动性好,成膜时易于铺展、流平,温度低时流动性差,湿膜横向极差大,成品TAC膜表观凹凸不平,影响表观平整度,所以,在生产过程中,输送泵频率不变的情况下,控制棉胶温度在一合适范围,可以减少横向厚度极差,改善表观平整度,目前,我单位进入流延嘴前的棉胶温度控制在(30±1)℃,通过生产过程中的异常记录,可以得出棉胶液温度与TAC膜的横向厚度极差对应关系,如图3,图3为棉胶液温度与TAC膜的横向厚度极差的对应关系。

说明:上图红线是棉胶温度2010年11月份控制走势线,上图的蓝线为对应的TAC膜厚度极差走势线,从图上分析棉胶温度有8个点超出了控制范围,与其对应的有5轴产品厚度极差较大,而表观的平整度较差。

试验4:干燥箱最高温度要小于TAC膜的玻璃化温度,流延成型后的TAC膜的含湿量在20%～30%,表层较软,不具有足够的强度,如果此处托动系统(主要是一、二牵引)张力过大,在纵向上会使膜拉伸,影响平整度,干燥箱内,在给定初始收卷张力、锥度的情况下,想微调各站间运行张力,可以增减浮动辊的配重,改变浮动辊的位置,来达到微调张力的目的,图4为干燥箱浮动辊示意图。

在干燥箱内,增加配重减少张力,减配重则是加大张力,在预干段,片基张力与配重块数量关系见表3。

注:配重块重量为1公斤/块

生产过程中,通过调节配重块数,改变张力,发现配重在0～10块范围变化,成品片基表观平整度没有发现明显变化,在8块以上时,剥离有上带现象,目前,在保证正常剥离的情况下,我们设计的预干段配重为6～8块。

3 结果与讨论

在试验1和试验2中,我们可以得出生产眼镜片用TAC膜平整度较好时的成型工艺条件,车速2m/min,风温100℃,总风量20Hz,流延模头处排风阀门开度:一排30°,二排45°,此工艺已得到重复验证,生产出的TAC膜表观平整度等同于国外IPI、LOFU同规格产品。

通过试验3,我们知道TAC膜的厚度均一性和棉胶温度走势有一定关系,产品横向厚度极差随棉胶的温度波动而变化,所以,控制棉胶温度在一稳定区间,减少厚度的波动,可以改善TAC膜的平整度,目前,我们的棉胶温度控制在(30±1)℃,厚度极差可控在±4us以内。

在试验4中,我们看到,该区间对平整度的影响较小,在此处主要控制温度不易过高,在保证TAC湿膜正常剥离的情况下,张力要尽量小,以防产生纵向张力线。

4 结论

眼镜片用TAC膜的表观平整度主要受流延成型条件的影响较大,成型工艺中的风量以及流延模头处的风压是主要因素,另外,进流延嘴前的棉胶液温度是一个很关键的因素,对成品TAC膜厚度的稳定,以及表观平整度的改善起着至关重要的作用。

摘要：TAC膜透明性好,机械强度大,可作为摄影感光材料的支持体,又由于在产品成型过程中内应力小,成膜物质的分子呈自由状态取向的概率高,具有优良的光学特性,因此被广泛应用于眼镜片的基材。眼镜片用TAC膜在生产成型过程中,由于受到成型工艺和牵引装置的影响,TAC膜表面有平行于膜运行方向的纵纹,造成表观平整度差,直接影响到眼镜片在染色工艺的色调均匀度和3D眼镜的视觉效果。所以本文着重从成型工艺方面介绍几种改善眼镜片用TAC膜平整度的方法。文中提到的眼镜片用TAC膜是指厚度为240微米的无色片基,涉及到的表观平整度指纵向不平。

关键词：TAC膜,眼镜片,成型工艺,风量,厚度,纵纹

参考文献

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TAC方案 篇7

三醋酸纤维素膜以独特的光学同向性、适宜的阻水、透湿性等优良特性无可替代地用于平板显示装置中偏光片的保护膜。三醋酸纤维素膜是将由天然纤维素与醋酐等反应介质反应生成的三醋酸纤维素酯经过部分水解得到的部分水解的三醋酸纤维酯, 溶于二氯甲烷等有机溶剂中, 加入塑化剂等必要添加剂制备成黏稠的棉胶液, 利用挤压条缝模头均一地将棉胶液铺展于连续运转的钢带 (或转鼓) 表面, 形成一定厚度的液膜, 在钢带 (或转鼓) 连续运转过程中经过加热使得逐步“硬化”形成具有一定强度支撑的湿膜, 然后从钢带 (或转鼓) 上剥离经进一步干燥制得成品三醋酸纤维素 (Tri-cellulose Acetate, 简称TAC) 膜类产品, 被剥离干净的钢带则继续进行液膜流延, 周而复始。在这一过程中, 实现湿膜完好无损、彻底干净而不产生任何瑕疵弊病的“剥离”是生产的关键。

近年来, 由于市场需求的不断扩大以及迫于日趋激烈的竞争压力, 厂商都在积极探索降低成本、提高效率的技术途径, 比如大幅度提高车速至100m/min以上, 廉价的木浆纤维素部分替代价格昂贵的棉浆纤维素等等。而这都可能引发湿膜剥离问题的产生, 或者湿膜干燥不好出现局部残留在钢带, 或者剥离困难导致残品, 并由此导致生产适应性整体下降。本文试图通过对因素的分析与归集以及实验验证, 对TAC膜制备过程中的薄膜剥离问题进行研究探讨。

2 问题分析与因素归集

2.1 问题分析

剥离性问题是TAC制膜生产过程中重要的、时有发生的技术问题, 轻则使产品成品率下降, 重则导致生产故障、损伤流延钢带和精密涂布头等核心设备。而且为实现大幅度提高车速、用廉价的木浆纤维素部分替代价格昂贵的棉浆纤维以降低成本等种种生产意图, 首先要遇到的问题是湿膜的“剥离问题”。尽管如此, 在今年诸多TAC膜制备的创新技术中, 有关TAC膜剥离技术的报道非常有限。因此, 我们不得不从薄膜成型的实际过程的分析入手 (图1) 。

三醋酸纤维素与二氯甲烷溶剂制成的棉胶溶液通过挤压条缝模头均一地铺展于连续运转的钢带 (或转鼓) 表面形成一定厚度的液膜。液膜随钢带 (或转鼓) 连续运转, 经过热风干燥液膜表面溶剂蒸发而液膜“硬化”并形成充分的强度, 到达剥离点O位置。通过施加一定的外力, 使薄膜剥离钢带。从图1可以看出, 液膜转化为湿膜并实现顺利剥离钢带的必要条件是:

(1) 液膜经过凝胶态转变成为湿膜到达剥离点“O”位置, 其自身内在的凝结力有足够的强度, 确保湿膜在剥离时不会被撕裂并因此导致湿膜的破损和残留 (钢带残留物再一次潜入模头的下方, 导致流延障碍甚至损伤钢带、涂布头) 。

(2) 对湿膜施加的剥离外力F1大于或等于湿膜与钢带表面的粘结力F, 否则湿膜剥离困难造成湿膜随钢带一起运行的情况, 即通常所说的带片现象, 这种情况的出现有可能酿成重大生产事故, 导致价格昂贵的钢带、涂布头的损伤。然而研究表明, 如果对薄膜施加过大的剥离力F1, 会对湿膜产生过渡拉伸从而降低薄膜的光学同向性, 同时薄膜表面出现呈一定规律的条纹弊病即所谓的剥离印痕;因此F1一般选用10kgf/m左右, 优选5~7kgf/m, 由此便限定了湿膜与钢带之间的粘结力不能过大。

从以上分析可以看出, 改善薄膜剥离性应从两个方向入手。第1, 提高湿膜自身的凝结力, 其通常的做法是, 优化流延工艺参数, 调节溶剂挥发速度使膜内层与表层均衡固化;添加增塑剂可以抑制液膜表层溶剂挥发过快、加速内层溶剂向表层迁移, 也能起到使膜内外层均衡固化的目的, 但是增塑剂用量过多会出现析出、污染系统等诸多问题。综合以上情况, 在流延工艺得到优化的基础上, 本文试图尝试添加小分子物质如低分子醇、酯类以促进剥离性能的改善, 与此同时可以避开过多使用增塑剂带来的析出问题;此外, 实验还特别采用物理方法, 降低湿膜在剥离点位置的温度以增加薄膜挺度期望剥离性能得到改善。第2, 从根本上控制膜与钢带的粘结力, 其中对三醋酸纤维素的控制是关键。现已公知的用于光学TAC薄膜制备的原料纤维素是经部分水解的纤维素, 醋化值在59%~61%, 平均聚合度更优选在290以上。本文重点探讨, 纤维素指标以及棉浆、木浆纤维素种类与剥离问题的关系。

2.2 因素归集

我们通过对剥离性问题分析, 初步确定了两个改善湿膜剥离的研究方向, 以此为基础, 进一步对技术因素进行归集, 并制定验证实验方案。见表1。

2.3 样品测试及效果评估

为了使实验结果尽可能的得到量化评价, 我们拟定了效果评价方案, 并建立了相应的测试方法, 实验条件见表2~5。

(1) 不良面积:在反射光下, 通过目视对湿膜进行观察, 是否出现剥离不良弊病, 使用坐标纸测量不良弊病的面积。测试不良面积样品尺寸:21cm×29cm单位cm2;

(2) 湿膜与钢带粘结力测试:依靠可精确计量的重物对湿膜施加的外力, 重物的重量即为剥离力的大小, 单位kgf/m;

(3) 剥离含湿量:使用失重法测试膜剥离时的残留的水分和溶剂含量。通常情况下, 剥离含湿量控制在30%~40%时湿膜的剥离状态最佳;

(4) 挺度:目测样片与实验前样片对比, 观察挺度变化。测试样品尺寸10cm×25cm;

(5) 滞留时间:同一组实验, 在相同剥离含湿量、施加相同的剥离力下, 从液膜流延到剥离所用时间, 单位s。

3 实验

3.1 增塑剂对剥离性能的影响分析

(1) 实验与测试

该组实验分别进行TPP加入量、丁醇加入量、枸橼酸二乙酯加入量实验 (实验条件见表3) , 实验刮膜后按照2.3建立评估方法进行测试评价。

(2) 结果分析

从实验数据可以看出:随着增塑剂TPP和DMEP、丁醇、枸橼酸乙二酯加入量的增加, 湿膜的剥离滞留时间缩短、不良面积减小、剥离含湿量增加, 剥离性能优化, 可以理解为上述几种小分子物质的加入有助于的TAC膜的剥离。从理论上分析, 增塑剂TPP、丁醇、枸橼酸乙二酯均属于有机物小分子, 一方面这些小分子物质可以削弱纤维素酯分子与溶剂分子之间的结合力, 有利于溶剂挥发、纤维素酯固化成膜, 缩短液膜流延到剥离所用时间;另外有研究资料表明, 在TAC膜成型的过程当中, 随着溶剂分子的挥发, 这些小分子物质会由内层迁移到外层, 在表面形成富集状态, 大量的小分子物质会抑制表面溶剂分子的挥发速度, 从而使湿膜的内层与表层得到均衡固化, 如图2溶剂分子挥发示意图。

3.2 使用物理方法提高湿膜在剥离点位置的强度

(1) 实验及测试

我们采用物理方法在剥离点位置对湿膜进行降温处理, 办法一是通过流延机前鼓水降温降低钢带在剥离点位置的温度, 从而间接地使液膜温度降低;办法二是在剥离点位置, 采用冷风盒给出冲击风直接对湿膜降温。实验条件:膜厚度80μm, 钢带温度10℃, 分别对前鼓进行降温, 同时采用冷风盒制造冲击风对湿膜进行冷却。实验配方:纤维素1份, 混合溶剂4份, TPP7%, 丁醇1% (对纤维素的百分比) 。对实验样品进行测试评价见表6。

(2) 数据分析

从实验数据可以看出:随着前鼓水温及冷风盒温度的下降, 湿膜的温度样品挺度增加、滞留时间缩短、不良面积减少, 剥离性能得到优化;从理论角度分析, 在剥离点位置采取直接或间接的降温的措施, 可以迅速提高湿膜的胶凝化程度使湿膜自身凝结力增加, 因而湿膜具有了更好的“强度”容易实现湿膜的剥离性。专门的实验数据表明, 当前鼓通-15℃的冷水, 同时在剥离点位置送冷风, 湿膜温度15℃左右, 剥离性能最佳, 不过, 在这样的情形之下会出现增塑剂析出加剧的情况。因而在实际过程中要综合考虑生产的适应性。

3.3 纤维素种类及对剥离性影响

(1) 实验及测试

实验选择棉浆、木浆纤维素不同配比, 按照实验条件, 膜厚度80μm, 钢带温度10℃, 滞留时间120秒, 实验采用配方:纤维素1份, 混合溶剂4份, TPP7%, DMEP 3%, 丁醇1%, 进行拉膜实验, 并对实验样品进行相应的测试, 测试结果见表7。

(2) 结果分析

从实验数据可以看出:随着木浆纤维素加入比例的增加, 剥离不良面积、剥离力均呈增加的趋势, 所以总体评价木浆纤维素的加入比例增加, 膜与钢带间粘接力增加, 剥离恶化;从理论角度分析, 由于木浆纤维分子链长度比棉浆纤维短, 易于溶解, 木浆纤维素分子与溶剂分子间作用力小于棉浆纤维素, 因此在同样的流延条件下, 木浆液溶剂挥发速度快, 液膜表面迅速“硬化”成型, 抑制了液膜内部溶剂分子的迁移挥发, 造成“外焦里嫩”的情形, 不利于剥离甚至剥离恶化。从理论角度任何抑制溶剂挥发的方法都可以使用, 但在实际生产中提高车速是既可行又能节约成本、提高产能, 是比较积极的角度考虑的办法之一。

3.4 纤维素性能指标对剥离性影响

实验固定同一厂家的纤维素, 筛选聚合度、醋化值指标在同一水平, 而丙酮可溶物、酸度、含湿量存在相对差别的纤维素。实验获得的数据表8表明, 丙酮可溶物、酸度和含湿量3项指标与剥离性存在一定的正相关。初步的理论分析认为, 纤维素中丙酮可溶物偏高是指醋化值较低的纤维素如二醋纤成分较多, 使膜与钢带间的粘结力有所增加, 从而使剥离变得困难;而三醋纤中游离酸的含量偏高, 可能对增塑剂有一定的分解作用, 从而减弱了增塑剂对纤维素大分子活性集团的封锁以及消弱分子间空间结合的作用, 使剥离不良的机率增加;原料含水量偏高也会增加膜与钢带之间的粘结力, 使湿膜不容易从钢带剥离甚至出现剥离痕迹弊病。

备注:实验条件:膜厚度80μm, 测试不良面积样品尺寸:21cm×29cm, 钢带温度10℃, 滞留时间120秒;实验配方:纤维素1份, 混合溶剂4份, TPP7%, DMEP3%, 丁醇1%

4 结论

“湿膜剥离问题”是TAC光学薄膜制备过程中经常遇到的技术问题, 无论是生产的提速还是为降低成本部分替代使用廉价的木浆纤维素都会引发此类问题的产生, 从而导致生产适应性整体下降, 严重时对价格昂贵的钢带造成损伤。本文通过对“剥离问题”的分析、因素归集及实验验证, 对“湿膜剥离问题”进行了技术探讨并提出改善的方向:

调节溶剂挥发速度, 使膜内外层均衡, 除去通常的做法在膜中添加增塑剂并适当提高其用量外, 尝试添加小分子物质如低分子醇、酯类等物质, 比如实验中使用的丁醇、枸橼酸乙二酯, 可以达到同样的目的;

采取人为干预, 依靠物理方法给处于剥离点位置的湿膜降温, 可以增加湿膜的挺度有利于湿膜的剥离;

降低膜与钢带的粘结力, 其中三醋酸纤维素是关键。适用于光学TAC薄膜制备的三醋酸纤维素酯, 在对酯化度、聚合度进行严格控制以外, 其它指标如酸度、水分对剥离性的影响不可忽视;以降低成本为目的, 使用木浆纤维素部分替代棉浆纤维素是可行的, 但要及时调整生产工艺参数, 以适应木浆纤维素的剥离性能, 比如通过升高车速, 提高剥离含湿量, 能够降低膜与钢带间粘接力从而改善剥离状况;

审视TAC膜制备全过程, 除去对纤维素原料进行严格的管控以外, 溶剂含水量、空气水分应纳入正常的管控范围。如在夏季, 开车前提前对系统进行除湿将有利于湿膜的彻底剥离, 缩短产出成品时间是提高开车效率的很好措施。

摘要：TAC薄膜作为偏光板的内保护膜用于液晶显示器。近年来, 由于市场需求的不断扩大以及迫于日趋激烈的市场竞争, 迫使厂商积极探索降低成本、提高效率的技术途径, 比如100m/min以上的高车速, 使用廉价的木浆纤维素部分替代价格昂贵的棉浆纤维素等等。而这都有可能引发湿膜“剥离问题”的产生, 出现湿膜局部残留在钢带, 或者剥离困难导致残品等现象, 并由此导致生产适应性整体下降。本文试图通过对“剥离问题”的分析、因素归集及实验验证, 继而对TAC制膜过程中的“湿膜剥离问题”进行技术探讨。

关键词：棉浆/木浆纤维素湿膜,湿膜,剥离问题,剥离张力

参考文献

[1]E.K波德郭劳捷次基.安全电影胶片[M], 北京:中国电影出版社, 1962年.