度的控制产品含氟层的厚度；制 备产品时工艺简单、生产效率高，得到的产品外观缺陷少、品质高，适于工业生产。
【附图说明】
[0029] 图1为实施例一中用于制备含氟层聚酰亚胺复合材料的设备的结构示意图； 图2为实施例一中挤出模头的结构示意图； 其中，放卷装置1、纠偏装置2、电晕处理装置3、挤出浇铸系统4、储料器41、螺杆挤出 机42、挤出模头43、模头本体431、熔体流量调整杆432、加热装置433、挤出唇口 434、衣架 式流道435、窄缝流道436、成型系统5、冷却装置51、定型装置52、烧结装置53、静电消除装 置6、收卷装置7、聚酰亚胺薄膜8、含氟层聚酰亚胺复合材料9 ; 图3为实施例二中产品与传统工艺产品附着力对比图； 图4为实施例三中产品与传统工艺产品厚度对比图； 图5为实施例中产品外观图。
【具体实施方式】
[0030] 下面结合附图以及实施例对本发明作进一步描述： 本实施例采用WDW-500B拉力试验机测试产品附着力；采用TCS-300kg电子秤测试产品 重量；采用YKT3-5KVA工频耐压试验机测试产品电气性能；采用Labthink兰光CHY-CA厚度 测试仪测试产品厚度。
[0031] 实施例一用于制备含氟层聚酰亚胺复合材料的设备 如图1所示，本发明的设备由放卷装置1、纠偏装置2、电晕处理装置3、挤出浇铸系统 4、成型系统5、静电消除装置6、收卷装置7组成。放卷装置包括传动电机、变频调速器、张 力控制器；收卷装置包括传动电机、变频调速器、张力控制器、计米器。放卷装置、收卷装置 可以控制聚酰亚胺薄膜的牵引速度。挤出浇铸系统包括储料器41、螺杆挤出机42、挤出模 头43 ;成型系统包括冷却装置51、定型装置52、烧结装置53。在各位置相应设置一些传动 辊。
[0032] 附图2为上述挤出模头43的结构示意图，包括模头本体431与熔体流量调整杆 432 ;所述模头本体内部设有两个加热装置433与树脂流道；所述模头本体一端设有与树脂 流道连通的挤出唇口 434 ;所述树脂流道由一段衣架式流道435与一段窄缝流道436组成， 其中窄缝流道靠近挤出唇口。氟材料由储料器进入螺杆挤出机中，熔融后经螺杆挤出机口 的挤出模头挤出；然后浇铸在聚酰亚胺薄膜上，得到复合氟材料的聚酰亚胺薄膜。加热装置 使得挤出模头保持一定的温度，保证氟材料在树脂流道中稳定流动；树脂流道连通螺杆挤 出机出口与模头挤出唇口；熔体流量调整杆可以调节氟材料挤出量，进而调节聚酰亚胺复 合材料中含氟层厚度。通过调整熔体流量调整杆，控制模头挤出唇口的开口大小，进而控制 挤出唇口各区域的挤出量，最终实现调整氟层厚度的功能。
[0033] 衣架式流道435与窄缝流道436分别为现有机头使用树脂流道形式，窄缝流道的 管径小于衣架式流道。本发明首次将两者结合在一起，并应用在高熔点树脂流通上，有利于 解决熔融加工性差的氟材料流动、粘度控制问题，使得其可控的浇铸至聚酰亚胺薄膜表面， 取得了意想不到的效果。
[0034] 冷却装置主要包括：两根主冷却辊、张力辊、冷冻机组、温控调节器，通过冷媒不断 循环控制主冷却辊的冷却温度；定型装置主要包括：上下两根定型辊、导热油循环系统，温 控系统，通过调节上下两根定型辊间隙及定型温度，对复合有氟层的聚酰亚胺薄膜进行热 车L，从而起到定型，精确控制厚度的作用；烧结装置主要包括：保温箱体、薄膜通道、不锈钢 加热管、排风装置，通过烧结，可以减少材料中的低分子物，并进一步氟层与聚酰亚胺薄膜 的粘结强度。
[0035] 聚酰亚胺薄膜8放卷后经过纠偏、电晕处理，再经过挤出浇铸系统复合上氟材料， 然后经冷却、定型、烧结，得到厚度可控、高品质的含氟层聚酰亚胺复合材料9,再经过静电 消除，最后收卷。
[0036] 实施例二制备含氟层聚酰亚胺复合材料 采用实施例一的设备 首先将60Kg宽550mm，厚0. 025mm的聚酰亚胺薄膜按照特定的路线完成牵引；在储料 器中加入50Kg干燥的聚全氟乙丙烯粒子，待用；调整挤出模头宽度为520 mm;冷却系统温 度为50°C，定型系统温度为205°C，烧结系统温度为350°C。
[0037] 然后将聚酰亚胺薄膜通过放卷装置、纠偏装置、电晕处理，以40m/min的速度放 卷，逐步调整螺杆挤出机的挤出量至0. 65Kg/min，聚酰亚胺薄膜经过挤出浇铸系统时，聚全 氟乙丙烯熔体由挤出模头挤出，复合至聚酰亚胺薄膜上； 最后复合有聚全氟乙丙烯的聚酰亚胺薄膜依次通过冷却、定型、烧结，得到含氟层聚酰 亚胺复合材料；再经静电消除，收卷。
[0038] 经过1小时的收卷可制得80Kg的单面（0. 0125±0. 0005)mm聚全氟乙丙烯的含氟 层聚酰亚胺复合材料。
[0039] 采用现有浸渍法制备单面（0. 0125±0. 0005) mm聚全氟乙丙烯的含氟层聚酰亚胺 复合材料，选用宽550mm，厚0. 025mm的聚酰亚胺薄膜。
[0040] 附图3为本发明制备的产品与现有浸渍法的产品附着力对比图，表1为附着力数 据，可以看出，利用本发明方法制备的含氟层聚酰亚胺复合材料中含氟层与基材聚酰亚胺 薄膜之间的附着力远大于现有浸渍法制备的含氟层聚酰亚胺复合材料；而且从最大力与最 小力的数据差可以看出，本发明制备的产品各部分性能均匀稳定。
[0041] 表2为上述不同工艺制备产品的电气强度数据，可以看出，利用本发明方法制备 的含氟层聚酰亚胺复合材料的电气强度远大于现有浸渍法制备的含氟层聚酰亚胺复合材 料；而且从最大值与最小值的数据差可以看出，本发明制备的产品各部分性能均匀稳定。这 主要是本发明方法制备的氟层为均匀的连续相，它提供了一定的电气强度；而现有浸渍法 所形成的氟层为非连续相，因此提供的电气强度较弱或者无法提供电气强度。
[0042] 表1不同工艺制备产品的附着力数据
【主权项】
1. 一种含氟层聚酰亚胺复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： 将表面处理后的聚酰亚胺薄膜以0. 5-100m/min的速度经过挤出浇铸系统，制备复合 氟材料的聚酰亚胺薄膜；复合氟材料的聚酰亚胺薄膜经过成型处理后得到含氟层聚酰亚胺 复合材料； 所述挤出浇铸系统包括储料器、螺杆挤出机以及挤出模头； 所述挤出模头设有加热装置； 所述制备复合氟材料的聚酰亚胺薄膜的步骤为，氟材料由储料器进入螺杆挤出机中， 经挤出模头挤出后浇铸在聚酰亚胺薄膜上，得到复合氟材料的聚酰亚胺薄膜； 所述成型处理包括冷却处理；所述冷却处理的温度为-15~60°C。
2. 根据权利要求1所述含氟层聚酰亚胺复合材料的制备方法，其特征在于：所述聚酰 亚胺薄膜的表面处理为电晕处理。
3. 根据权利要求1所述含氟层聚酰亚胺复合材料的制备方法，其特征在于：聚酰亚胺 薄膜经过纠偏装置后再经过挤出浇铸系统。
4. 根据权利要求1所述含氟层聚酰亚胺复合材料的制备方法，其特征在于：将处理后 的聚酰亚胺薄膜以10-lOOm/min的速度经过挤出浇铸系统。
5. 根据权利要求1所述含氟层聚酰亚胺复合材料的制备方法，其特征在于：所述成型 处理还包括定型处理与烧结处理；所述定型处理的温度为低于氟材料熔点50~80°C;所述 烧结处理的温度为高于氟材料熔点60~120°C。
6. 根据权利要求1所述含氟层聚酰亚胺复合材料的制备方法，其特征在于：所述挤出 模头包括模头本体与熔体流量调整杆；所述模头本体内部设有加热装置与树脂流道；所述 模头本体设有与树脂流道连通的挤出唇口；所述树脂流道由一段衣架式流道与一段窄缝流 道组成，其中窄缝流道靠近挤出唇口。
7. 根据权利要求1所述含氟层聚酰亚胺复合材料的制备方法，其特征在于：所述聚酰 亚胺薄膜为热固性聚酰亚胺薄膜；所述氟材料为聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯、可溶性聚四氟 乙烯、聚三氟氯乙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物、聚偏氟乙烯、聚氟乙烯中的一种或者一种以 上混合物。
8. 根据权利要求1所述含氟层聚酰亚胺复合材料的制备方法，其特征在于：所述含氟 层聚酰亚胺复合材料的氟层厚度为0. 001-0. 2mm。
9. 用于制备含氟层聚酰亚胺复合材料的设备，包括放卷装置、纠偏装置、电晕处理装 置、收卷装置，其特征在于：还包括挤出浇铸系统、成型系统；所述挤出浇铸系统包括储料 器、螺杆挤出机以及挤出模头；所述挤出模头设有加热装置；所述成型系统为冷却装置或 者所述成型系统由冷却装置、定型装置以及烧结装置组成。
10. 根据权利要求9所述用于制备含氟层聚酰亚胺复合材料的设备，其特征在于：所 述挤出模头包括模头本体与熔体流量调整杆；所述模头本体内部设有加热装置与树脂流 道；所述模头本体设有与树脂流道连通的挤出唇口；所述树脂流道由一段衣架式流道与一 段窄缝流道组成，其中窄缝流道靠近挤出唇口。
【专利摘要】本发明公开了一种含氟层聚酰亚胺复合材料的制备方法及用于该方法的设备。制备包括如下步骤：将经过表面处理的聚酰亚胺薄膜通过放卷系统、纠偏装置、电晕处理等装置，以0.5-100米的速度经过装有含氟材料的挤出浇铸系统，将氟材料复合至聚酰亚胺薄膜上；复合有氟材料的聚酰亚胺薄膜进入主成型系统以进一步控制氟材料厚度并将氟材料烧结在聚酰亚胺薄膜表面，制得含氟层聚酰亚胺薄膜。本发明实现了多层复合、单/双面复合，并可制备不同氟层厚度的复合材料，工艺简洁、精度高、效率高。
【IPC分类】B29C70-50, B29C70-54
【公开号】CN104723581
【申请号】CN201510124268
【发明人】陈亮, 陆建明, 赵广昊, 钟华春, 程爱民, 赵继辉, 许建军, 刘晓恒, 赵继英
【申请人】南通凯英薄膜技术有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年3月19日