一种聚酰亚胺薄膜生成装置的制作方法

本实用新型实施方式涉及聚酰亚胺薄膜生产领域，特别是涉及一种聚酰亚胺薄膜生成装置。

背景技术：

聚酰亚胺薄膜是一种新型耐高温有机聚合物薄膜，具有耐高低温，机械强度高，化学稳定，尺寸稳定性好等综合优异的性能，可作为介电空间层、金属薄膜的保护覆盖层和基材应用于航空航天、电气、微电子等工业领域。

聚酰亚胺的制备工序包括：浇铸工序和固化工序，在浇铸工序中，需要将聚酰胺酸等聚酰胺前驱体溶液流延涂覆在支撑体上，并进行加热后形成具有自我支撑性的自我支撑性膜；在固化工序中，需要进一步对自我支撑性膜进行加热处理，完成亚胺化。

申请人在实现本实用新型的过程中，发现相关技术存在以下问题：目前的酰亚胺薄膜生产设备存在浇铸、固化后薄膜表面粗糙，平整度无法达到光学薄膜的要求。

技术实现要素：

本实用新型实施方式主要解决的技术问题是提供一种聚酰亚胺薄膜生成装置,其旨在解决现有聚酰亚胺薄膜生成设备得到的聚酰亚胺薄膜表面粗糙的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种聚酰亚胺薄膜生成装置，所述生成装置包括：热固化设备和脱模设备；所述热固化设备包括：底板和刮刀组件；所述底板表面设置有氯化钾晶体层或氯化钠晶体层，所述刮刀组件设置在所述底板的上方，所述刮刀组件用于刮平铺设于所述氯化钾晶体层或所述氯化钠晶体层表面的聚酰亚胺溶液；所述脱模设备包括：脱模槽和机械手；所述脱模槽上设置有入水口和出水口，所述脱模槽用于容纳所述底板，以使聚酰亚胺薄膜从所述底板上脱离；所述机械手用于将所述底板放置于所述脱模槽中和将所述聚酰亚胺薄膜从所述脱模槽中取出。

可选地，所述刮刀组件包括:刮刀本体、一对对称设置刮刀支架、导向轨道以及驱动单元；一对所述刮刀支架分别设置于所述底板的两侧并夹持所述刮刀本体的两端，所述导向轨道设置在所述底板的两侧，沿所述底板的边缘延伸；所述刮刀支架的底部设置在所述导向轨道上，所述驱动单元驱动所述刮刀支架沿所述导向轨道往复运动。

可选地，所述刮刀支架为可伸缩夹具，用于调整所述刮刀本体与所述底板之间的间距。

可选地，所述氯化钾晶体层的厚度100纳米-250纳米。

可选地，所述氯化钾晶体层的厚度200纳米。

可选地，所述聚酰亚胺薄膜的厚度为10-100微米。

可选地，所述底板为金属底板或玻璃底板。

可选地，所述氯化钾晶体层的表面粗糙度小于1纳米。

可选地，所述入水口包括第一入水口和第二入水口，所述出水口包括第一出水口和第二出水口；所述第一入水口和第一出水口对称设置在所述脱模槽的第一侧壁上；所述第二入水口和第二出水口对称设置在所述脱模槽的第二侧壁上。

可选地，还包括析晶回收设备，所述析晶回收设备与所述出水口连接，用于回收所述氯化钾晶体。

本实用新型实施例通过在热固化设备的底板设置氯化钾晶体层或氯化钠晶体层，待聚酰亚胺溶液铺设于氯化钾晶体层或氯化钠晶体层表面时，刮刀组件刮平聚酰亚胺溶液。一方面，刮刀组件能够控制好后续聚酰亚胺膜的厚度以及使聚酰亚胺膜的上表面更加光滑平整。另一方面，氯化钾晶体层或氯化钠晶体层能够避免聚酰亚胺膜的下表面容易出现结构变化的现象，达到降低聚酰亚胺膜表面粗糙度的目的。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种聚酰亚胺薄膜生成装置的结构框图；

图2是本实用新型实施例提供一种热固化设备的正视图；

图3是本实用新型实施例提供一种热固化设备的俯视图；

图4是本实用新型实施例提供一种脱模设备的结构示意图；

图5是本实用新型另实施例提供一种聚酰亚胺薄膜生成装置的结构框图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，图1是本实用新型实施例提供的一种聚酰亚胺薄膜生成装置的原理框图。如图1所示，该聚酰亚胺薄膜生成装置100包括：热固化设备11与脱模设备12。热固化设备11通过热固化处理将聚酰亚胺溶液热固化成聚酰亚胺薄膜，脱模设备12通过脱膜处理将热固化设备11形成的聚酰亚胺薄膜进行脱模，以取出成型后的聚酰亚胺薄膜。

进一步的，请一并参阅图2与图3，该热固化设备11包括：底板111与刮刀组件112。

底板111表面设置有单晶体脱膜剂层1111,在本实施例中单晶体脱膜剂层1111为氯化钾晶体层或氯化钠晶体层，刮刀组件112设置在底板111的上方，刮刀组件112用于刮平铺设于氯化钾晶体层或氯化钠晶体层表面的聚酰亚胺溶液。

在热固化时，用户可以在底板111铺设预设厚度的单晶体脱膜剂层，该单晶体脱膜剂层为氯化钾晶体层或氯化钠晶体层，其表面粗糙度Ra＜1纳米。在一些实施例中，该单晶体脱膜剂层的预设厚度由用户根据产品需求选择，例如：氯化钾晶体层的厚度100纳米-250纳米，在该厚度范围下的氯化钾晶体层，其与底板111之间的黏着力比较合适，一方面，在聚酰亚胺溶液铺设于底板111时，氯化钾晶体层不容易与底板粘着，另一方面，在脱膜处理过程中，氯化钾晶体层能够轻易地从底板111脱离，从而保证聚酰亚胺薄膜在脱膜过程中的完整性。在一些实施例中，氯化钾晶体层的厚度还可以选择200纳米。

在一些实施例中，用户可以选择一些表面光滑的平板作为底板111，例如：底板111可以选择玻璃底板或金属底板，玻璃底板或金属底板在热固化时，其性能稳定，不容易变形，从而保证形成的聚酰亚胺薄膜的光滑性。

当单晶体脱膜剂层铺设在底板111后，用户调节刮刀组件112与底板111之间的距离，在单晶体脱膜剂层1111的表面上涂覆预设厚度的聚酰亚胺溶液，然后操作刮刀组件112刮平聚酰亚胺溶液，最后，再将涂覆有聚酰亚胺溶液的底板111进行热固化，从而生成铺设在单晶体脱膜剂层1111的表面的聚酰亚胺薄膜1112。

在一些实施例中，聚酰亚胺溶液的预设厚度可以根据产品需求定义，例如：用户期望制成的聚酰亚胺薄膜的厚度为10微米，那么，涂覆聚酰亚胺溶液的预设厚度可以在10微米至12微米之间。

请再次一并参阅图2与图3，刮刀组件112包括:刮刀本体1121、一对对称设置刮刀支架1122、导向轨道(图未示)以及驱动单元(图未示)。

一对刮刀支架1122分别设置于底板111的两侧，并且夹持着刮刀本体1121的两端，具体的，刮刀本体1121的两端分别固定在一对刮刀支架1122的顶部。因此，通过移动刮刀支架1122便可以带动刮刀本体1121完成刮刀操作。

在一些实施例中，该刮刀支架1122为可伸缩夹具，该可伸缩夹具用于调整刮刀本体1121与底板111之间的间距。该可伸缩夹具包括滚珠丝杆、电机、控制器及显示屏，该电机与滚珠丝杆连接，控制器分别与电机和显示屏连接。显示屏用于显示刮刀本体1121与底板111之间的间距以及调节行程，用户通过显示屏的操作界面选择调节精度，控制器根据选择的调节进度驱动电机带动滚珠丝杆作伸缩运动，从而间接带动刮刀本体1121上下运动，借此调整刮刀本体1121与底板111之间的间距。例如,当需要调整刮刀本体1121与底板111之间的间距为10微米时，用户在显示屏的操作界面选择“10微米”的选项，控制器根据“10微米”对应的控制指令驱动电机，以使电机带动滚珠丝杆转动10个进程，其中，滚珠丝杆每一个进程为1微米。同理可得，依次类推调整刮刀本体1121与底板111之间的间距。又例如：当刮刀本体1121与底板111之间的间距为20微米时，此时需要将刮刀本体1121与底板111之间的间距调整为15微米，控制器反向驱动电机，使电机带动滚珠丝杆倒退5个进程,在本实施例中聚酰亚胺薄膜的厚度为10-100微米,因此刮刀本体1121与底板111之间的间距可以调整设置在10-100微米之间。

导向轨道设置在底板111的两侧，沿底板111的边缘延伸，并且，刮刀支架1122的底部设置在导向轨道上。

当进行刮刀操作时，驱动单元驱动刮刀支架1122沿导向轨道往复运动，与此同时，刮刀支架1122带着刮刀本体1121完成刮刀操作。驱动单元用于驱动刮刀支架1122沿导向轨道往复运动。

进一步的，请参阅图4，脱模设备12包括：脱模槽121和机械手(图未示)。

脱模槽121上设置有入水口和出水口，脱模槽121用于容纳生成有聚酰亚胺薄膜1112的底板111，以使聚酰亚胺薄膜1112从底板111上脱离。

在一些实施例中，入水口包括第一入水口411和第二入水口412，出水口包括第一出水口421和第二出水口422。第一入水口411和第一出水口421对称设置在脱模槽121的第一侧壁1211上。第二入水口412和第二出水口422对称设置在脱模槽121的第二侧壁1212上。

脱膜处理过程中，首先，用户可以通过第一入水口411和第二入水口412分别输入一定温度的热水。其次，机械手将底板111放置于脱模槽121中，此时，由于氯化钾晶体层或氯化钠晶体层均溶于水,因此,在氯化钾晶体层或氯化钠晶体层溶于水时,聚酰亚胺薄膜1112便从底板111上脱离。最后，机械手将聚酰亚胺薄膜1112从脱模槽121中取出，后续再干燥聚酰亚胺薄膜1112。

为了能够重复利用单晶体脱模机层的氯化钠或者氯化钾，节约成本，在一些实施例中，如图5所示，该聚酰亚胺薄膜生成装置100还包括析晶回收设备13，析晶回收设备13与出水口连接，用于回收氯化钾或者氯化钠。例如：当单晶体脱膜剂层1111为氯化钾晶体层，其可以从氯化钾溶液中回收氯化钾晶体，以便后续利用，从而节约成本。

本实用新型实施例通过在热固化设备的底板设置氯化钾晶体层或氯化钠晶体层，待聚酰亚胺溶液铺设于氯化钾晶体层或氯化钠晶体层表面时，刮刀组件刮平聚酰亚胺溶液。一方面，刮刀组件能够控制好后续聚酰亚胺膜的厚度以及使聚酰亚胺膜的上表面更加光滑平整。另一方面，氯化钾晶体层或氯化钠晶体层能够避免聚酰亚胺膜在脱模时表面结构发生变化，降低聚酰亚胺膜表面粗糙度的目的。

需要说明的是，本实用新型的说明书及其附图中给出了本实用新型的较佳的实施方式，但是，本实用新型可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施方式，这些实施方式不作为对本实用新型内容的额外限制，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施方式，均视为本实用新型说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。