一種低收縮率聚酰亞胺薄膜消應力系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于薄膜生產技術領域，尤其是涉及一種低收縮率聚酰亞胺薄膜消應 力系統。
【背景技術】
[0002] 幾乎所有薄膜制品都會有不同程度地存在內應力，尤其是PI薄膜制品的內應力 更為明顯。內應力的存在不僅使薄膜制品在貯存和使用過程中出現翹曲、變形、收縮或開裂 現象，也影響薄膜制品的力學性能、光學性能、電學性能及外觀質量。產生內應力的原因有 很多，如在成膜加工過程中存在的取向與結晶作用，制品在加工過程中因冷卻定型時收縮 不均勻而產生。PI薄膜在覆銅板及電子行業作為金屬薄膜的基膜及覆蓋層中應用，由于薄 膜的收縮較大，導致覆蓋時薄膜不對應，或偏離對應元件的位置；或收縮后將不需要覆蓋的 位置覆蓋上；或覆蓋后出現開裂及翹曲變形等現象，嚴重影響覆蓋效果，降低的電氣元件的 成品率，因此低收縮率對薄膜產生的影響很大。
[0003] 現有技術對聚酰亞胺薄膜生產過程，亞胺化后直接進行收卷，導致薄膜的卷曲度 很大、收縮率較大嚴重影響下游產品的質量。薄膜內應力是指在薄膜加工過程中由于受到 大分子鏈的取向和冷卻收縮等因素影響而產生的一種內在應力。內應力的實質為大分子鏈 在加工過程中形成的不平衡構象，這種不平衡構象在冷卻固化時不能立即恢復到與環境條 件相適應的平衡構象，這種不平衡構象的實質為一種可逆的高彈形變，而凍結的高彈形變 平時以位能形式貯存在塑料制品中，在適宜的條件下，這種被迫的不穩定的構象將向自由 的穩定的構象轉化，位能轉變為動能而釋放。當大分子鏈間的作用力和相互纏結力承受不 住這種動能時，內應力平衡即遭到破壞，薄膜制品就會產生應力開裂及翹曲變形等現象。
[0004] 因此，為了消除或最大程度地降低PI薄膜制品內部的應力，使殘余內應力在薄膜 制品上盡可能均勻地分布，避免產生應力集中現象。本實用新型對生產設備進行改進，添加 消應力裝置，一定程度上改善PI薄膜制品的力學、熱學等性能、消除薄膜的內應力與表面 的應力，降低薄膜收縮率，提高薄膜的性能。

【發明內容】

[0005] 為了解決薄膜收縮率低的問題，消除薄膜的內應力與表面的應力，降低薄膜收縮 率，提高薄膜的性能。本實用新型提供一種低收縮率聚酰亞胺薄膜消應力系統，包括用于薄 膜的拉伸機（亞胺化爐）、冷卻裝置、消應力爐和收卷機；所述薄膜流經亞胺化爐，并經過雙 向拉伸的固定位置后拉伸，后冷卻器進入消應力爐，再次冷卻后收卷得到低收縮率聚酰亞 胺薄膜；所述消應力爐設定在所述的兩個冷卻裝置之間，所述的拉伸機（亞胺化爐）、冷卻 裝置以及消應力爐為密封裝置，所述冷卻裝置、消應力爐和收卷裝置用一支架固定住。
[0006] 進一步的，所述該系統具有兩套冷卻裝置，冷卻裝置設定在消應力爐前和后，分別 冷卻高溫亞胺化后出來的薄膜和消應力后出來的薄膜。
[0007] 進一步的，所述的消應力爐為溫度控制在100-200°C之間的加熱裝置，可根據薄膜 的厚度及用途不同進行隨時調溫，所述亞胺化爐溫度在200-300°C之間。
[0008] 進一步的，所述的消應力爐由安裝底部支座、加熱器裝置、外層保溫層，以及各種 導線、熱電偶裝置和調控按鈕組成。
[0009] 進一步的，所述消應力爐外層保溫層部分為不銹鋼材料。
[0010] 內應力的存在不僅使薄膜制品在貯存和使用過程中出現翹曲變形和開裂，也影響 薄膜制品的力學性能、光學性能、電學性能及外觀質量；本實用新型的積極效果是：最大程 度地降低PI薄膜制品內部的應力，并使殘余內應力在薄膜制品上盡可能均勻地分布，避免 產生應力集中現象，從而改善PI薄膜制品的力學、熱學等性能。
【附圖說明】
[0011] 圖1是本實用新型的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0013] 本實例的具體工作過程：一種低收縮率聚酰亞胺薄膜消應力系統，如圖1所示，包 括用于亞胺爐1、亞胺爐內的拉伸機2、冷卻裝置3、亞胺化后的薄膜和冷卻裝置5冷卻消應 力爐中出來的薄膜、以及收卷機裝置；其包括：預熱所述材料的步驟；升高所述材料的溫度 的第一加熱步驟；降低所述材料的溫度以降低所述材料的表面與內部之間的溫差的第二 加熱步驟；升高所述材料的溫度的第三加熱步驟；以及降低所述材料的表面與內部之間的 溫差的均熱處理步驟，其中在所述加熱爐中的所述材料的溫度被保持在鐵橄欖石的熔點或 以下。圖中陰影部分為薄膜軌道走過的路線，薄膜經過流涎機后進入亞胺化爐1，經過橫向 拉伸后成膜進入到冷卻器3,再通過消化力爐4,再次進入冷卻器5,進行收卷6。
[0014] 本實用新型具有的優點和積極效果是：由于采用上述技術方案，從根本上降低了 薄膜的收縮率問題，消除了薄膜部分的內應力；具有結構簡單，維修方便，加工成本低等優 點。
[0015] 以上對本實用新型的一個實施例進行了詳細說明，但所述內容僅為本實用新型的 較佳實施例，不能被認為用于限定本實用新型的實施范圍。凡依本實用新型申請范圍所作 的均等變化與改進等，均應仍歸屬于本實用新型的專利涵蓋范圍之內。
【主權項】
1. 一種低收縮率聚酰亞胺薄膜消應力系統，其特征在于：該系統由主要的四部分組 成，分別是亞胺化爐、冷卻裝置、消應力爐以及收卷裝置；所述冷卻裝置、消應力爐和收卷裝 置用一支架固定住。2. 根據權利要求1所述的一種低收縮率聚酰亞胺薄膜消應力系統，其特征在于：所述 消應力爐由安裝底部支座、加熱器裝置、外層保溫層，以及各種導線、熱電偶裝置和調控按 鈕組成。3. 根據權利要求1所述的一種低收縮率聚酰亞胺薄膜消應力系統，其特征在于：所述 的消應力爐為溫度控制在100-200°C之間的加熱裝置，可根據薄膜的厚度及用途不同進行 隨時調溫；所述的一種低收縮率聚酰亞胺薄膜消應力系統中的亞胺化爐溫度在200-300°C 之間。4. 根據權利要求1所述的一種低收縮率聚酰亞胺薄膜消應力系統，其特征在于：所述 該系統具有兩套冷卻裝置，所述的消應力爐位于兩個冷卻裝置之間，分別冷卻高溫亞胺化 過程中出來的薄膜和消應力后出來的薄膜。
【專利摘要】本實用新型提供一種低收縮率聚酰亞胺薄膜消應力系統，包括用于拉伸機（亞胺化爐）、冷卻裝置、消應力爐和收卷機；其中薄膜流經亞胺化爐，并經過雙向拉伸后冷卻器進入消應力爐，再次冷卻后收卷得到低收縮率聚酰亞胺薄膜；所述消應力爐設定在所述的兩個冷卻裝置之間，所述的冷卻裝置為一種吹冷風裝置；所述的亞胺化爐處理溫度為200-300℃，消應力爐的溫度為100-200℃；所述的拉伸機（亞胺化爐）、冷卻裝置及消應力爐均為密封裝置。本實用新型的有益效果是：使薄膜的強度增加，提高了薄膜的性能，降低了內應力；對原有生產設備進行改進，添加消應力裝置，降低薄膜收縮率，能夠有效的避免薄膜收縮、變形、翹曲等問題，使其更加適用于電子行業中作為覆蓋薄。
【IPC分類】B29C71/02, B29L7/00, B29C71/00
【公開號】CN204977506
【申請號】CN201520221426
【發明人】張玉謙, 滕國榮, 李秀銘
【申請人】天津市天緣電工材料有限責任公司
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年4月14日