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聚酰亞胺是目前已經(jīng)工業(yè)化的高分子材料中耐熱性高的品種，由于具有優(yōu)越的綜合性能，所以可以作為薄膜、涂料、塑料、復(fù)合材料、膠粘劑、泡沫塑料、纖維、分離膜、液晶取向劑、光刻膠等在高新技術(shù)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，被稱為“解決問題的能手”。 聚酰亞胺薄膜又是一種新型的耐高溫有機聚合物薄膜 , 是由均四甲酸二酐(PMDA)和二氨基二醚(ODA)在極強性溶劑二甲基(DMAC)中經(jīng)縮聚并流涎成膜,再經(jīng)亞胺化而成.它是目前上性能好的薄膜類絕緣材料,具有優(yōu)良的力學(xué)性能 、 電性能 、 化學(xué)穩(wěn)定性以及很高的抗輻射性能、 耐高溫和耐低溫性能 (-269 ℃至 + 400 ℃ ).現(xiàn)在已廣泛應(yīng)用于航空、航海、飛船、火箭、原子能、電子電器工業(yè)等各個領(lǐng)域。
一、薄膜的制造
聚酰亞胺薄膜的生產(chǎn)基本上是二步法，步：合成聚酰胺酸，第二步：成膜亞胺化。成膜方法主要有浸漬 法（或稱鋁箔上膠法）、流延法和流涎拉伸法。浸漬法設(shè)備簡單、工藝簡單，但薄膜表面經(jīng)常粘有鋁粉，薄膜長度受到限制，生產(chǎn)效率低，此法不宜發(fā)展；流涎法設(shè) 備精度高，薄膜均勻性好，表面干凈平整，薄膜長度不受限制，可以連續(xù)化生產(chǎn)，薄膜各方面性能均不錯，一般要求的薄膜均可采用此法生產(chǎn)；拉伸法生產(chǎn)的薄膜， 性能有顯著提高，但工藝復(fù)雜生產(chǎn)條件苛刻，大，產(chǎn)品價格高，只有高質(zhì)量薄膜才采用此法。因此本站只介紹流涎法。
流涎法 主要設(shè)備：不銹鋼樹脂溶液儲罐、流涎嘴、流涎機、亞胺化爐、收卷機和熱風(fēng)系統(tǒng)等。
制備步驟：
消泡后的聚酰胺酸溶液，由不銹鋼溶液儲罐經(jīng)管路壓入前機頭上的流涎嘴儲槽中。鋼帶以圖所示方向勻速運行，將儲槽中的溶液經(jīng)流涎嘴前刮板帶走，而形成厚度均勻的液膜，然后進入烘干道干燥。
潔凈干燥的空氣由鼓風(fēng)機送入加熱器預(yù)熱到一定溫度后進入上、下烘干道。熱風(fēng)流動方向與鋼帶運行方向相反，以便使液膜在干燥時溫度逐漸升高，溶劑逐漸揮發(fā)，增加干燥效果。
聚酰胺酸薄膜在鋼帶上隨其運行一周，溶劑蒸發(fā)成為固態(tài)薄膜，從鋼帶上剝離下的薄膜 經(jīng)導(dǎo)向輥引向亞胺化爐。
亞胺化爐一般為多輥筒形式，與流涎機同步速度的導(dǎo)向輥引導(dǎo)聚酰胺酸薄膜進入亞胺化爐，高溫亞胺化后，由收卷機收卷。
二、薄膜的檢測
聚酰亞胺薄膜從深冷－269℃ 至高溫 ＋400℃ 范圍內(nèi)仍能顯示優(yōu)異的物理、力學(xué)和電
氣性能。產(chǎn)品制造好后，均要對其拉伸強度、斷裂伸長率、工頻電氣強度、表面電阻率、體積
電阻率等進行測試.
主要檢測設(shè)備簡介
YDQC系列輕型高壓試驗變壓器
主要用于測試聚酰亞胺薄膜的電氣強度
例如：厚度0.025mm,0.04mm,0.05mm的薄膜,電氣強度:平均值≥150Mv/m,個別值≥100Mv/m.
厚度0.075mm的薄膜,電氣強度:平均值≥130Mv/m,個別值≥80Mv/m.
厚度0.1mm的薄膜,電氣強度:平均值≥110Mv/m,個別值≥70Mv/m.
JD3投影立式光學(xué)計
用于測試聚酰亞胺薄膜的厚度公差
例如:厚度0.025mm薄膜的厚度公差 上公差+4,下公差-3
厚度0.04mm薄膜的厚度公差 上公差+6,下公差-5
厚度0.05mm薄膜的厚度公差 上公差+7,下公差-6
厚度0.075mm薄膜的厚度公差 上公差+8,下公差-6
厚度0.10mm薄膜的厚度公差 上公差+10,下公差-7
MZ-4000C微控電子試驗機
用于測試聚酰亞胺薄膜在拉伸狀態(tài)下的物理性能,具有速度顯示、伸長顯示、綜合顯示三個顯示窗口，具有測試數(shù)據(jù)、打印、通訊功能。本機采用軟件設(shè)定，具有參數(shù)貯存，限位保護等功能。
力值精度：示值的-1%至+1%之內(nèi) 有效位伸距離900mm
拉伸強度：縱向≥135Mpa,橫向≥115Mpa
斷裂伸長率：縱向、橫向≥35%
三、薄膜的應(yīng)用
１．在帶狀電纜和軟印刷電路中應(yīng)用 由于薄膜柔軟 , 尺寸穩(wěn)定性好 , 介電性能優(yōu)越 , 適于作帶狀電纜或軟印刷電路的基材或覆蓋層 , 在加工過程中 , 鋼箔與薄膜在熱輥下復(fù)合 , 能耐受化學(xué)腐蝕、焊接等的高溫和化學(xué)處理 , 用它制成的帶狀電纜或軟印刷電路體積小、質(zhì)量輕、可靠性高、耐高溫、抗輻射，適用于計算機等微型電路中。
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２．在繞包電磁線中應(yīng)用 以薄膜為基材，在其單 面或雙面涂聚全氟乙丙烯乳液，制成粘帶。這種粘帶可包繞在裸銅線上，后進入高溫爐（約350 ℃），薄膜因收縮與導(dǎo)線貼緊，使繞包的粘帶層間熔融成一個整體，待導(dǎo)線出高溫爐冷卻時，在導(dǎo)線兩邊加一對壓輥以提高粘帶層間粘接強度。特點：耐熱性好、絕 緣層厚度薄而均勻、密封性好，提高了導(dǎo)線的防潮性能、電性能、抗切通性能，由于薄膜柔韌性好，使導(dǎo)線在彎曲時絕緣層完好，無破裂現(xiàn)象。適用于H級、F級電機繞阻。匝間絕緣厚度比雙絲漆包線減薄約 1/3 ，導(dǎo)熱性好，縮小電機體積，提高電機可靠性。廣泛應(yīng)用在飛船、高壓電機、機車牽引電機、深井潛油泵電機和冶金電機等方面。 3 ．在電機絕緣中應(yīng)用 薄膜除具有優(yōu)異的熱、電、力學(xué)性能 外，它在高溫下能承受壓縮蠕變，它適合于單層或與芳香族聚酰胺纖維紙復(fù)合作Ｈ級中小型電機槽絕緣，也可作礦山電機、機車牽引電機的對地絕緣及其它輔助絕 緣。用聚酰亞胺薄膜代替玻璃漆布作為槽絕緣，可提高導(dǎo)線槽滿率 8%， 在同樣機座條件下，提高電機功率約 20%。 此外聚酰亞胺薄膜還可作大功率電力機車、交流發(fā)電機、抗輻射電機及各種精密電機的絕緣。 總之，在電子電工領(lǐng)域，作為絕緣材料，聚酰亞胺薄膜廣泛應(yīng)用于宇航、航海、一般武器、電磁線、電纜、變壓器、音響、麥克風(fēng)、手機、電腦、直發(fā)鉗以及各種電機等，還用作柔性電路板、覆銅板、壓敏膠帶的基材、半導(dǎo)體的包封材料、高溫電容介質(zhì)，以及儀表通訊、石油化工等工業(yè)部門。 |
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