一种低收缩率聚酰亚胺薄膜消应力系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于薄膜生产技术领域，尤其是涉及一种低收缩率聚酰亚胺薄膜消应 力系统。
【背景技术】
[0002] 几乎所有薄膜制品都会有不同程度地存在内应力，尤其是PI薄膜制品的内应力 更为明显。内应力的存在不仅使薄膜制品在贮存和使用过程中出现翘曲、变形、收缩或开裂 现象，也影响薄膜制品的力学性能、光学性能、电学性能及外观质量。产生内应力的原因有 很多，如在成膜加工过程中存在的取向与结晶作用，制品在加工过程中因冷却定型时收缩 不均匀而产生。PI薄膜在覆铜板及电子行业作为金属薄膜的基膜及覆盖层中应用，由于薄 膜的收缩较大，导致覆盖时薄膜不对应，或偏离对应元件的位置；或收缩后将不需要覆盖的 位置覆盖上；或覆盖后出现开裂及翘曲变形等现象，严重影响覆盖效果，降低的电气元件的 成品率，因此低收缩率对薄膜产生的影响很大。
[0003] 现有技术对聚酰亚胺薄膜生产过程，亚胺化后直接进行收卷，导致薄膜的卷曲度 很大、收缩率较大严重影响下游产品的质量。薄膜内应力是指在薄膜加工过程中由于受到 大分子链的取向和冷却收缩等因素影响而产生的一种内在应力。内应力的实质为大分子链 在加工过程中形成的不平衡构象，这种不平衡构象在冷却固化时不能立即恢复到与环境条 件相适应的平衡构象，这种不平衡构象的实质为一种可逆的高弹形变，而冻结的高弹形变 平时以位能形式贮存在塑料制品中，在适宜的条件下，这种被迫的不稳定的构象将向自由 的稳定的构象转化，位能转变为动能而释放。当大分子链间的作用力和相互缠结力承受不 住这种动能时，内应力平衡即遭到破坏，薄膜制品就会产生应力开裂及翘曲变形等现象。
[0004] 因此，为了消除或最大程度地降低PI薄膜制品内部的应力，使残余内应力在薄膜 制品上尽可能均匀地分布，避免产生应力集中现象。本实用新型对生产设备进行改进，添加 消应力装置，一定程度上改善PI薄膜制品的力学、热学等性能、消除薄膜的内应力与表面 的应力，降低薄膜收缩率，提高薄膜的性能。
【发明内容】
[0005] 为了解决薄膜收缩率低的问题，消除薄膜的内应力与表面的应力，降低薄膜收缩 率，提高薄膜的性能。本实用新型提供一种低收缩率聚酰亚胺薄膜消应力系统，包括用于薄 膜的拉伸机（亚胺化炉）、冷却装置、消应力炉和收卷机；所述薄膜流经亚胺化炉，并经过双 向拉伸的固定位置后拉伸，后冷却器进入消应力炉，再次冷却后收卷得到低收缩率聚酰亚 胺薄膜；所述消应力炉设定在所述的两个冷却装置之间，所述的拉伸机（亚胺化炉）、冷却 装置以及消应力炉为密封装置，所述冷却装置、消应力炉和收卷装置用一支架固定住。
[0006] 进一步的，所述该系统具有两套冷却装置，冷却装置设定在消应力炉前和后，分别 冷却高温亚胺化后出来的薄膜和消应力后出来的薄膜。
[0007] 进一步的，所述的消应力炉为温度控制在100-200°C之间的加热装置，可根据薄膜 的厚度及用途不同进行随时调温，所述亚胺化炉温度在200-300°C之间。
[0008] 进一步的，所述的消应力炉由安装底部支座、加热器装置、外层保温层，以及各种 导线、热电偶装置和调控按钮组成。
[0009] 进一步的，所述消应力炉外层保温层部分为不锈钢材料。
[0010] 内应力的存在不仅使薄膜制品在贮存和使用过程中出现翘曲变形和开裂，也影响 薄膜制品的力学性能、光学性能、电学性能及外观质量；本实用新型的积极效果是：最大程 度地降低PI薄膜制品内部的应力，并使残余内应力在薄膜制品上尽可能均匀地分布，避免 产生应力集中现象，从而改善PI薄膜制品的力学、热学等性能。
【附图说明】
[0011] 图1是本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0013] 本实例的具体工作过程：一种低收缩率聚酰亚胺薄膜消应力系统，如图1所示，包 括用于亚胺炉1、亚胺炉内的拉伸机2、冷却装置3、亚胺化后的薄膜和冷却装置5冷却消应 力炉中出来的薄膜、以及收卷机装置；其包括：预热所述材料的步骤；升高所述材料的温度 的第一加热步骤；降低所述材料的温度以降低所述材料的表面与内部之间的温差的第二 加热步骤；升高所述材料的温度的第三加热步骤；以及降低所述材料的表面与内部之间的 温差的均热处理步骤，其中在所述加热炉中的所述材料的温度被保持在铁橄榄石的熔点或 以下。图中阴影部分为薄膜轨道走过的路线，薄膜经过流涎机后进入亚胺化炉1，经过横向 拉伸后成膜进入到冷却器3,再通过消化力炉4,再次进入冷却器5,进行收卷6。
[0014] 本实用新型具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，从根本上降低了 薄膜的收缩率问题，消除了薄膜部分的内应力；具有结构简单，维修方便，加工成本低等优 点。
[0015] 以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的 较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作 的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
【主权项】
1. 一种低收缩率聚酰亚胺薄膜消应力系统，其特征在于：该系统由主要的四部分组 成，分别是亚胺化炉、冷却装置、消应力炉以及收卷装置；所述冷却装置、消应力炉和收卷装 置用一支架固定住。2. 根据权利要求1所述的一种低收缩率聚酰亚胺薄膜消应力系统，其特征在于：所述 消应力炉由安装底部支座、加热器装置、外层保温层，以及各种导线、热电偶装置和调控按 钮组成。3. 根据权利要求1所述的一种低收缩率聚酰亚胺薄膜消应力系统，其特征在于：所述 的消应力炉为温度控制在100-200°C之间的加热装置，可根据薄膜的厚度及用途不同进行 随时调温；所述的一种低收缩率聚酰亚胺薄膜消应力系统中的亚胺化炉温度在200-300°C 之间。4. 根据权利要求1所述的一种低收缩率聚酰亚胺薄膜消应力系统，其特征在于：所述 该系统具有两套冷却装置，所述的消应力炉位于两个冷却装置之间，分别冷却高温亚胺化 过程中出来的薄膜和消应力后出来的薄膜。
【专利摘要】本实用新型提供一种低收缩率聚酰亚胺薄膜消应力系统，包括用于拉伸机（亚胺化炉）、冷却装置、消应力炉和收卷机；其中薄膜流经亚胺化炉，并经过双向拉伸后冷却器进入消应力炉，再次冷却后收卷得到低收缩率聚酰亚胺薄膜；所述消应力炉设定在所述的两个冷却装置之间，所述的冷却装置为一种吹冷风装置；所述的亚胺化炉处理温度为200-300℃，消应力炉的温度为100-200℃；所述的拉伸机（亚胺化炉）、冷却装置及消应力炉均为密封装置。本实用新型的有益效果是：使薄膜的强度增加，提高了薄膜的性能，降低了内应力；对原有生产设备进行改进，添加消应力装置，降低薄膜收缩率，能够有效的避免薄膜收缩、变形、翘曲等问题，使其更加适用于电子行业中作为覆盖薄。
【IPC分类】B29C71/02, B29L7/00, B29C71/00
【公开号】CN204977506
【申请号】CN201520221426
【发明人】张玉谦, 滕国荣, 李秀铭
【申请人】天津市天缘电工材料有限责任公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年4月14日