本发明涉及一种工业薄膜,具体地涉及一种etfe薄膜及其制备方法。
背景技术:
etfe是英文ethylene-tetrafluoroethylenecopolymer的缩写,中文名乙烯-四氟乙烯共聚物(etfe),俗称氟塑树脂,是四氟乙烯与乙烯按一定比例共聚而成,是一种无色、透明的颗粒状结晶体,具有极好的耐擦伤性和耐磨性,耐高温、耐药品性,绝缘性能好的氟塑料。
etfe是最强韧的氟塑料,它在保持了ptfe良好的耐热、耐化学性能和电绝缘性能的同时,耐辐射和机械性能有很大程度的改善,拉伸强度可达到50mpa,接近聚四氟乙烯的2倍。
随着电子工业的高速发展,现代电子设备正日益成为高密度组装的高度集成系统,这使得产品的热流密度日趋变大。如果产品的散热能力不足,部件及电路温度上升,就会使设备热变形与热失效,影响到电子产品的性能与寿命。因此,如何提高电子工业及其他领域的散热性能已成为推进工业进步的重要课题。led离型封装、半导体离型、柔性太阳能电池封装及电子离型膜中使用的etfe薄膜主要要求etfe薄膜具有拉伸性、不粘性、吸附性和高热辐射率、高导热率和低热阻值。
但是,将etfe颗粒原料与添加剂混合,制成厚薄均匀,原料溶解充分,性能良好、无褶皱的薄膜的技术很难掌握。
因此,亟需一种具有上述特性的etfe薄膜及其制备方法。
本发明通过添加石墨烯来改善散热涂料中导热填料混合性差的问题,其与etfe树脂有着良好的结合界面,有利于其在树脂中的分散,能够提高填料与树脂的相容性和亲和力,从而降低界面之间的接触热阻,提高导热 系数,最终形成了一个“点-线-面”的三维大网络导热体系。
技术实现要素:
本发明所提供的etfe薄膜具有高热辐射率、高导热率和低热阻值,在降温的同时具有自清净、耐酸碱、超强的绝缘性,具有较强的实用价值。
为达到上述目的,本发明一种etfe薄膜,该薄膜采用effe与添加剂制成,加工温度为190-210℃,其中,effe与添加剂的用量比例为按重量份数计1∶10-20%,所述etfe的熔融指数为20-25;所述的功能添加剂包含常规氟塑料添加剂、常规工程类添加剂中的任意一种以上及石墨烯。
原料的熔融指数越高,就越能制造出轻薄且拉伸性好的薄膜,而加工温度的高低,会影响到薄膜的韧性、外观等方面。因此,加工温度应该进行合理选择,需要做到既充分发挥原料性能,又能使得生产便利。
上述的etfe薄膜,其中,所述的功能添加剂选择四氟乙烯一全氟烷氧基乙烯基醚共聚物(polyfluoroalkoxy,简称pfa)、聚偏氟乙烯(polyvinylidenefluoride,简称pvdf)及聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,简称pmma)中的任意一种以上。
所述的每种功能添加剂的添加量不超过etfe原料按重量百分数计的10%,即pfa、pvd及pmma的添加量均不超过etfe原料的10wt%。
上述的etfe薄膜,其中,所述的石墨烯为单层石墨烯,尺寸为5-10um。
所述的石墨烯与effe的用量比例为按重量份数计1∶0.5-2.5%。
本发明还提供了一种上述的etfe薄膜的制备方法,该方法包含以下具体步骤:
步骤1,将etfe原料与功能添加剂、石墨烯按比例加入,搅拌均匀,混料;
步骤2,将上述混料进行造粒,制成颗粒,颗粒尺寸在微米量级;
步骤3,将上述颗粒投入薄膜制造设备中,通过高温融化,流延挤出成 规定厚度的薄膜,经过检测、冷却、复卷及再检测步骤,制成最终薄膜产品。
上述的etfe薄膜的制备方法,其中,所述步骤3包含:
步骤3.1将上述颗粒加入到螺杆挤出机,加热至190-210℃,熔融挤出,通过模具成型薄膜;
步骤3.2,通过冷却滚筒在90-100℃冷却成型的薄膜,真空干燥。
工艺难度极大,只有原料优质、加工环境、加工技术、添加剂适量等因素都能高素质的配合,才能生产出性能高,质量好的etfe薄膜。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的技术方案作进一步地说明。
实施例1
以下原料按重量份数计:
etfe100份;
pfa10份;
石墨烯0.5份;
其中,etfe的熔融指数为20。
步骤1,向高混机中加入上述etfe,pfa,石墨烯充分混合;
步骤2,将上述混料进行造粒,制成颗粒;
步骤3,将上述颗粒加入到螺杆挤出机,加热至190-210℃,熔融挤出,通过平坦模具成型薄膜;
步骤4,通过冷却滚筒在90-100℃冷却成型的薄膜,真空干燥;
步骤6,切边,收卷得到所述的etfe薄膜。
该薄膜制品厚度为50μm,宽度550mm,颜色为透明,表面为亮面。
实施例2
以下原料按重量份数计:
etfe100份;
pfa10份;
pvdf10份;
pmma10份;
石墨烯2.5份;
其中,etfe的熔融指数为25。
称取上述配方量的原料,按照实施例1所述的方法制作薄膜;该薄膜制品厚度为50μm,宽度550mm,颜色为透明,表面为亮面,可用作半导体离型膜。
实施例3
以下原料按重量份数计:
etfe100份;
pmma10份;
石墨烯2份;
其中,etfe的熔融指数为22。
称取上述配方量的原料,按照实施例1所述的方法制作薄膜;该薄膜制品厚度为50μm,宽度550mm,颜色为透明。
表一:上述实施例1-3所得的薄膜制品的基本性能
以上实施例仅用于对发明进行具体说明,其并不对本发明的保护范围起到任何限定作用,本发明的保护范围由权利要求确定。根据本领域的公知技术和本发明所公开的技术方案,可以推导或联想出许多变型方案,所有这些变型方案,也应认为是本发明的保护范围。