一种增强聚四氟乙烯微孔膜层间结合力的设备及方法与流程

本发明涉及聚四氟乙烯膜制备领域，尤其涉及一种增强聚四氟乙烯微孔膜层间结合力的设备及方法。

背景技术：

1、聚四氟乙烯微孔膜是由聚四氟乙烯挤出成型的棒、带，经压延成薄膜的半成品，在熔点以下的温度拉伸、热定型后，得到的多孔制品。聚四氟乙烯微孔膜一种柔韧而富有弹性的微孔材料，孔率高，孔径分布均匀，具有透气不透水的特性，可用作杀菌滤膜、电解隔膜、气体透析膜、各种溶剂的超净过滤膜等，也可粘贴在织物上可以做登山服、透气帐篷、雨衣等，所以现在聚四氟乙烯微孔膜的应用越来越广泛了。

2、但是现有技术中在制备聚四氟乙烯微孔膜的时候都只是经过一次热定型之后就制备完成了，比如说申请号为cn201310484329.5的专利中公开了一种聚四氟乙烯微孔膜的制备工艺，其主要工艺步骤包括：聚四氟乙烯分散树脂与润滑油均匀混合、压坯、挤出、压延、干燥、纵向拉伸、横向拉伸、熔点以上热定型处理和冷却至室温收卷，该工艺中就只是经过一次热定型，没有对膜的后处理工艺，这样制备出来的聚四氟乙烯微孔膜普遍存在着结构不稳定的情况，也就是说制备出来的聚四氟乙烯微孔膜在使用的过程中一旦受到外力(比如说水的冲击力、机械牵拉力等)，很容易出现分层甚至撕裂的情况，进而在使用的过程中造成不必要的麻烦，最终导致膜的使用寿命大大缩减，另外现有技术中也不存在能够增强聚四氟乙烯微孔膜层间结合力的设备，所以亟待一种增强聚四氟乙烯微孔膜层间结合力的设备以及使用该设备的具体工艺。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明目的在于提供一种增强聚四氟乙烯微孔膜层间结合力的设备及方法，解决了现有技术存在的问题，通过一种增强聚四氟乙烯微孔膜层间结合力的设备对一次定型膜进行膜的后处理工艺，对一次定型后的膜再次进行加热和冷却的过程，等于说对膜进行二次定型，大大地增加了聚四氟乙烯微孔膜层间的结合力，使得聚四氟乙烯微孔膜层的结构更加稳定，在使用的过程中能够经受得住外力的冲击，大大提升了聚四氟乙烯微孔膜的使用寿命以及使用效果。

3、(二)技术方案

4、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种增强聚四氟乙烯微孔膜层间结合力的设备，包括第一牵引辊和第二牵引辊，第一牵引辊和第二牵引辊之间设有淬火箱，淬火箱的顶板外壁上固定有第一气缸，第一气缸的第一伸缩杆穿过顶板伸进淬火箱的内部，第一伸缩杆的端部固定有加热板，淬火箱的左侧板和右侧板上均开设有通槽，通槽的底面上固定有第一气囊，第一气囊的顶部距离通槽的顶部留有间隙，淬火箱的底部固定有液氮储存箱，液氮储存箱通过第一连通管连通有淬火箱，第一连通管上设有第一抽液泵，淬火箱的底部固定有液氮回收箱，液氮回收箱通过第二连通管连通有淬火箱，第二连通管上设有第二抽液泵。

5、优选的，左侧板和右侧板上均固定有相互对称的支撑板，两块支撑板的端部均固定有第二气囊，两个第二气囊之间留有间隙，支撑板上固定有第二微型充气泵，第二微型充气泵通过第二充气管连通有第二气囊，第二气囊通过第二吸气管连通有第二微型吸气泵，第二微型吸气泵固定在支撑板上。

6、优选的，通槽下方的左侧板和右侧板均设置为空心的，且两者的内部均固定有第二气缸，第二气缸设置在第一气囊的内侧，第二气缸的第二伸缩杆的端部固定有风机，通槽下方的左侧板或者右侧板包括顶部板、外侧板、内侧板和底部板，顶部板包括固定有第一气囊的固定板以及与固定板拼接在一起的活动板，活动板的内端与内侧板铰接在一起。

7、优选的，加热板的底部设置为波浪形的，波浪形的加热板的上波峰与加热板的顶部之间开设有若干连通槽。

8、优选的，第一气囊上通过第一充气管连通有第一微型充气泵，第一微型充气泵固定在左侧板或者右侧板的外壁面上，左侧板和右侧板的外壁面上还固定有第一微型吸气泵，第一微型吸气泵上通过第一吸气管连通有第一气囊。

9、优选的，液氮储存箱设置有两个，其分别固定在淬火箱底部的左右两侧，两个液氮储存箱的之间固定有液氮回收箱，两个液氮储存箱分别通过第一连通管连通有淬火箱，第一连通管设置为向外上倾斜的，且其上端开口处的内侧固定有挡板的一端，挡板的另一端固定有第二连通管的上端，第二连通管的下端伸入液氮回收箱内。

10、优选的，挡板由外向内呈逐渐下倾状。

11、优选的，液氮储存箱的外侧设有收集箱，收集箱与淬火箱通过连通通道相连通。

12、优选的，一种增强聚四氟乙烯微孔膜层间结合力的方法，其涉及权利要求1-8中任一所述的设备，具体步骤如下：s1、将聚四氟乙烯分散树脂与润滑油均匀混合、压坯、挤出、压延、干燥、纵向拉伸、横向拉伸、熔点以上热定型处理和冷却至室温，得到一次定型膜a；s2、将一次定型膜a通过第一牵引辊和第二牵引辊牵引至淬火箱中；s3、第二微型充气泵启动，使得第二气囊充气膨胀，进而将两个第二气囊之间的一次定型膜a进行夹紧；s4、第一气缸和加热板同时启动，其中第一气缸的第一伸缩杆伸长，带动加热板向下运动，直至加热板接近淬火箱内的一次定型膜a，这时第一气缸停止运行，加热板开始对其下方的一次定型膜a进行加热至预设的时间，在对一次定型膜a进行加热的同时，风机和第一微型吸气泵启动，其中风机对其上方的一次定型膜a进行吹风，第一微型吸气泵对第一气囊进行抽气，使得第一气囊慢慢缩小；s5、加热完成后，第一气缸重新启动，其伸缩杆收缩，带动加热板向上运动远离一次定型膜a，直至将加热板带动到原始位置后第一气缸停止运行，在第一气缸启动的同时第一抽液泵、第二抽液泵、第二气缸以及第一微型充气泵同时启动，其中第一抽液泵将液氮储存箱内储存的液氮抽至第一连通管内，之后进入挡板和一次定型膜a之间的缝隙内，对一次定型膜a进行快速冷却，其中第二抽液泵启动，将挡板和一次定型膜a之间的液氮抽至液氮回收箱内进行回收，其中第二气缸启动使得第二伸缩杆收缩，第二伸缩杆收缩带动风机向下进入左侧板或者右侧板的内部，同时活动板关上，其中第一微型充气泵启动，往第一气囊内充气，直至第一气囊的顶部完全抵住通槽的顶部；s6、对一次定型膜a冷却完毕之后，第一抽液泵停止工作，第一微型吸气泵和第二微型吸气泵同时启动，其中第一微型吸气泵对第一气囊进行抽气，使得第一气囊慢慢缩小，其中第二微型吸气泵对第二气囊进行吸气，使得两个第二气囊之间留有一次定型膜a通过的间隙，之后第一牵引辊和第二牵引辊启动，将处理好的一次定型膜a牵引出淬火箱，将需要处理的一次定型膜a牵引进淬火箱，就这样循环往复；s7、将经过淬火箱处理后的一次定型膜a进行晾干或者烘干。

13、(三)有益效果

14、1.本发明通过一种增强聚四氟乙烯微孔膜层间结合力的设备对一次定型后的膜进行二次定型，经过二次定型之后的膜相比于普通的一次定型膜来说，其层间结合力得到了大大的提升，其在使用的过程中结构稳定，也不会出现分层的情况，大大提升了其质量，同时也大大提升了其使用寿命；

15、2.本发明通过在通槽处设置第一气囊，并且将第一牵引辊和第二牵引辊的顶端高度设置成低于第一气囊的顶端高度，这样使得一次定型膜a从第一牵引辊或者第二牵引辊到第一气囊这一段呈逐渐上升的状态，这样当第一气囊被抽气变瘪的时候，就不会使一次定型膜a在加热的过程中由于绷得很紧而使得一次定型膜a受热的部分和没受热的部分的交界处出现被绷断的情况，同时第一气囊还起到密封的作用，其被充气后能把整个的通槽密封住，这样淬火箱中的液氮就不会通过通槽向外漏了；

16、3.本发明通过支撑板、第二气囊等的设置能够很好地对一次定型膜a进行夹紧，而且通过气囊的方式不会对一次定型膜a造成损伤，夹紧效果也好，一旦一次定型膜a的两端被夹紧之后，就对一次定型膜a进行了很好的固定，这样在对第一气囊抽气后使得一次定型膜a处于松弛状态后不至于被第一牵引辊和第二牵引辊绕回去；

17、4.本发明通过风机的设置来对一次定型膜a受热的部分和没受热的部分的交界处进行吹风，防止被软化的一次定型膜a的向下掉落，进而防止交界处的断裂，其中将风机固定在第二气缸的第二伸缩杆上，同时设置固定板和活动板，这样在对加热后的一次定型膜a冷却的时候可以将风机下降，藏进通槽下方的左侧板或者右侧板内，之后活动板关上，这样避免了在冷却的时候液氮对风机的损坏，很好地保护了风机，增加了风机的使用寿命；

18、5.本发明将加热板的底部设置为波浪形的，这样相对于底部为平的加热板来说传递的热量更多，加热的效果和加热的效率更高，其中通过连通槽的设置可以使得部分热气通过连通槽向上升，这样可以形成对流，对被加热软化的一次定型膜a起到向上支撑的作用，相当于向上吹风的效果，避免被加热软化的一次定型膜a下塌掉落的情况出现；

19、6.本发明通过将液氮储存箱设置为两个、将第一连通管设置为向外上倾斜的以及挡板的设置一方面可以实现对淬火箱内一次定型膜a受热的部分和没受热的部分的交界处的先行冷却，因为这部分是最脆弱的，最好第一时间进行冷却，从而保证其完整性；同时通过挡板的设置可以使得液氮快速对一次定型膜a进行冷却，不仅增加了冷却的效率，也增加了冷却的效果，因为对一次定型膜a冷却得越快，聚四氟乙烯微孔膜层间结合力就越强，因为通过挡板的设置使得挡板和一次定型膜a之间的空间可以变得很狭小，这样只需抽取少量的液氮就可以对一次定型膜a进行冷却，在冷却效率高的同时也节省了液氮，其中将挡板设置为由外向内呈逐渐下倾状的，这样便于两侧的液氮快速向中间处流去，起到很好的导流作用，可以快速对一次定型膜a进行冷却，进而大大增强聚四氟乙烯微孔膜层间的结合力，同时下倾状的挡板的设置可以快速对液氮进行回收；

20、7.本发明通过具体的增强聚四氟乙烯微孔膜层间结合力的方法，不仅完成了对一次定型后的膜的二次定型，同时也很好地解决了二次定型中存在的问题，比如说冷热交界处容易断裂的问题、比如说对于一次定型膜的夹紧的问题等等。