一种聚烯烃微孔膜流延拉伸装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于微孔膜加工设备，具体涉及一种聚烯烃微孔膜流延拉伸装置。
【背景技术】
[0002]锂离子电池隔膜是锂离子电池中的一个重要组件，其是一种多孔的薄膜材料，在电池中起到阻隔正负电极、防止电池内部短路的作用；同时，其必须允许离子流快速通过，保证在电池充放电过程中锂离子在正负电极之间的快速传输。
[0003]锂离子电池隔膜主要是通过流延膜法制备的，流延膜法是将聚烯烃熔体在高应力场下流延铸片，形成的坯膜具有垂直挤出方向且平行排列的片晶结构，坯膜经过热处理后再进行拉伸，使片晶分离，再经过定型得到微孔膜。流延坯膜的质量对于最终隔膜产品的性能起到决定性作用。
[0004]目前，采用流延膜法制作硬弹性片晶结构的带有银纹缺陷坯膜是采用风刀正切激冷法，该方法对风刀制作精度要求极高，其对幅宽及生产效率的制约限制了该方法实现工业化生产的可行性。其对应的制备装置中，单一的风刀正切定型为线型冷却，因出风口各点加工精度引起风压差异造成熔体厚薄波动，不仅坯膜厚薄偏差大，而且因冷却效率低下制约了生产效率的提高，风刀加工的精度及负压供风风机的波动制约了膜面厚薄及物性的一致性。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种聚烯烃微孔膜流延拉伸装置，解决流延膜法制坯装置中因线性冷却导致的坯膜厚薄偏差大、生产效率低的问题。
[0006]为了实现以上目的，本实用新型所采用的技术方案是:
[0007]一种聚烯烃微孔膜流延拉伸装置，包括模头、流延辊、锁边装置和拉伸定型装置；所述模头的口模与流延辊的辊面相切，所述锁边装置沿流延方向位于口膜与流延辊相切处的下方；所述拉伸定型装置包括冷却辊和两个以上的冷却定型辊，所述冷却定型辊沿拉伸方向在流延辊的后方上下交错排列，所述冷却辊沿拉伸方向位于冷却定型辊的后方。
[0008]所述流延辊的旁边设有剥离辊，该剥离辊沿流延方向位于锁边装置的下方，与流延辊形成对辊。
[0009]所述流延辊的旁边还设有压辊，该压辊与流延辊形成对辊。
[0010]所述压辊和剥离辊分别位于流延辊的两侧。
[0011]所述冷却定型辊的旁边设有压辊，该压辊与冷却定型辊形成对辊；所述冷却辊的旁边设有压辊，该压辊与冷却辊形成对辊。
[0012]所述锁边装置为静电锁边装置或气刀锁边装置。
[0013]所述模头的口模与流延辊辊面相切处，与锁边装置相对的一侧设有负压风罩，用于形成负压环境使流延的膜片与流延辊紧密贴合。
[0014]本实用新型的聚烯烃微孔膜流延拉伸装置，包括模头、流延辊、锁边装置和拉伸定型装置，所述拉伸定型装置中冷却定型辊沿拉伸方向在流延辊的后方上下交错排列，冷却辊沿拉伸方向位于冷却定型辊的后方，该装置针对聚烯烃高分子物料在熔点到玻璃化温度之间的相变特点，采用熔体冷却过程中的高倍率拉伸，将高弹性片晶状态拉出有纳米微孔的银纹缺陷，并在极短的时间内通过流延辊激冷快速冷却定型，然后通过冷却定型辊、冷却辊及相应的压辊处理增加片晶的厚度与取向度，提高硬弹性性能，生产出合格的坯膜；将原来气刀制坯的线性冷却改进为面冷却定型，排除了引起膜厚薄波动的不稳定因素，提高了膜面厚薄及物性的一致性，在保证坯膜产品品质均一性的同时，大大提高了生产效率。
[0015]进一步的，在模头的口模与流延辊辊面相切处，与锁边装置相对的一侧设置负压风罩，用于形成负压环境使流延的膜片与流延辊紧密贴合，提高了附片效果，减小了口膜出口与膜接触辊面的切线距离，在保证坯膜产品品质均一性的同时，进一步提高了生产效率。
【附图说明】
[0016]图1为实施例1的聚烯烃微孔膜流延拉伸装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合【具体实施方式】对本实用新型作进一步的说明。
[0018]实施例1
[0019]本实用新型的聚烯烃微孔膜流延拉伸装置，如图1所示，包括模头1、流延辊4、锁边装置和拉伸定型装置；所述模头I的口模2与流延辊4的辊面相切，所述锁边装置为气刀锁边装置3，所述气刀锁边装置3沿流延方向(走膜方向，图中箭头所示)位于口膜2与流延辊4相切处的下方；所述流延辊4为雾面的激冷辊，流延辊4的旁边设有剥离辊10和第一压辊11，所述剥离辊10为带有扩幅凹槽的硅橡胶洁净辊，该剥离辊10沿流延方向(走膜方向，图中箭头所示)位于气刀锁边装置3的下方，与流延辊4形成对辊；所述第一压辊11为气动压辊，其与剥离辊10分别位于流延辊4的两侧，该第一压辊11与流延辊4形成对辊；
[0020]所述模头I的口模2与流延辊4辊面相切处，与气刀锁边装置3相对的一侧设有负压风罩17，所述负压风罩17与抽风机相连通，用于形成负压环境使流延的膜片与流延辊紧密贴合；
[0021]所述拉伸定型装置包括冷却辊10和四个的冷却定型辊，分别为第一冷却定型辊
5、第二冷却定型辊6、第三冷却定型辊7、第四冷却定型辊8，该四个冷却定型辊沿拉伸方向(走膜方向，图中箭头所示)在流延辊4的后方依次上下交错排列，所述冷却辊9沿拉伸方向(走膜方向，图中箭头所示)位于第四冷却定型辊8的后方；所述第一冷却定型辊5、第二冷却定型辊6、第三冷却定型辊7、第四冷却定型辊8均为镜面定型辊，所述冷却辊9为常温冷却辊；
[0022]所述第一冷却定型辊5、第二冷却定型辊6、第三冷却定型辊7、第四冷却定型辊8、冷却辊9旁边均设有与之对应形成对辊的压辊，沿拉伸方向(走膜方向，图中箭头所示)分别为第二压辊13、第三压辊12、第四压辊14、第五压辊15、第六压辊16 ;所述第二压辊13、第三压辊12、第四压辊14、第五压辊15均为气动硅橡胶压辊，所述第六压辊16为气动压辊。
[0023]本实用新型的聚烯烃微孔膜流延拉伸装置，使用时，聚烯烃高分子熔体从模头的口膜挤出，在流延辊辊面上流延铸片；通过抽风机在负压风罩内形成负压环境，使铸片与流延辊辊面紧密贴合，提高附片效果，减小了口模出口与膜接触辊面的切线距离；沿走膜方向，气刀锁边装置减小了膜片经辊面的定型缩颈；流延辊和剥离辊、流延辊和第一压辊的双对辊设置，针对聚烯烃高分子物料在熔点到玻璃化温度之间的相变特点，采用熔体冷却过程中的高倍率拉伸，将高弹性片晶状态拉出有纳米微孔的银纹缺陷，并在极短的时间内通过流延辊辊面激冷快速冷却定型；沿走膜方向，多对冷却定型辊和冷却辊与其对应的压辊上下交错设置，通过多次辊压定型，增加了坯膜片晶的厚度与取向度，提高硬弹性性能，生产出合格的坯膜；流延辊、冷却定型辊、冷却辊及相应压辊的设置，将原来的一条线冷却改进为整条辊面冷却，排除了线冷却引起坯膜厚薄波动的不稳定因素，大大提高了冷却效率，附片更加均匀，易于做到膜面厚薄及环境条件的等同一致。
[0024]本实用新型中，所述流延辊、冷却定型辊和冷却辊均为金属滚筒，所述金属滚筒均配置双进双出四流道水路或油路设计，能高效率通过介质恒温循环带走坯膜所交换热量，达到满意的硬弹性片晶银纹结构，并解除应力达到稳定状态；本实用新型的多辊设计较之气刀单一冷却大大提高了生产效率，且热交换冷却效率较高，适合大规模工业化生产。
[0025]在本实用新型的其他实施例中，锁边装置还可采用静电锁边装置。
【主权项】
1.一种聚烯烃微孔膜流延拉伸装置，其特征在于:包括模头、流延辊、锁边装置和拉伸定型装置；所述模头的口模与流延辊的辊面相切，所述锁边装置沿流延方向位于口膜与流延辊相切处的下方；所述拉伸定型装置包括冷却辊和两个以上的冷却定型辊，所述冷却定型辊沿拉伸方向在流延辊的后方上下交错排列，所述冷却辊沿拉伸方向位于冷却定型辊的后方。
2.根据权利要求1所述的聚烯烃微孔膜流延拉伸装置，其特征在于:所述流延辊的旁边设有剥离辊，该剥离辊沿流延方向位于锁边装置的下方，与流延辊形成对辊。
3.根据权利要求2所述的聚烯烃微孔膜流延拉伸装置，其特征在于:所述流延辊的旁边还设有压辊，该压辊与流延辊形成对辊。
4.根据权利要求3所述的聚烯烃微孔膜流延拉伸装置，其特征在于:所述压辊和剥离辊分别位于流延辊的两侧。
5.根据权利要求4所述的聚烯烃微孔膜流延拉伸装置，其特征在于:所述冷却定型辊的旁边设有压辊，该压辊与冷却定型辊形成对辊；所述冷却辊的旁边设有压辊，该压辊与冷却辊形成对辊。
6.根据权利要求1所述的聚烯烃微孔膜流延拉伸装置，其特征在于:所述锁边装置为静电锁边装置或气刀锁边装置。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的聚烯烃微孔膜流延拉伸装置，其特征在于:所述模头的口模与流延辊辊面相切处，与锁边装置相对的一侧设有负压风罩，用于形成负压环境使流延的膜片与流延辊紧密贴合。
【专利摘要】本实用新型公开了一种聚烯烃微孔膜流延拉伸装置，包括模头、流延辊、锁边装置和拉伸定型装置；所述模头的口模与流延辊的辊面相切，所述锁边装置沿流延方向位于口膜与流延辊相切处的下方；所述拉伸定型装置包括冷却辊和两个以上的冷却定型辊，所述冷却定型辊沿拉伸方向在流延辊的后方上下交错排列，所述冷却辊沿拉伸方向位于冷却定型辊的后方。本实用新型的聚烯烃微孔膜流延拉伸装置，通过流延辊激冷快速冷却定型，冷却定型辊、冷却辊及相应的压辊处理增加片晶的厚度与取向度；将气刀制坯的线性冷却改进为面冷却定型，排除了引起膜厚薄波动的不稳定因素，提高了膜面厚薄及物性的一致性，在保证坯膜产品品质均一性的同时，大大提高了生产效率。
【IPC分类】B29C69-00, B29C47-90
【公开号】CN204398338
【申请号】CN201420816104
【发明人】王红兵, 马兴玉, 王增礼, 徐 明
【申请人】河南惠强新能源材料科技有限公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2014年12月17日