聚酰亚胺复合板材制造技术

本实用新型专利技术公开了一种聚酰亚胺复合板材，包括聚酰亚胺薄膜、氟树脂层、导热胶层、功能层、透明光固化材料层、钙钛矿层结构；功能层包括多孔纤维、气凝胶；多孔纤维位于气凝胶中；多孔纤维包括带孔纤维、多孔纤维胶层；多孔纤维胶层位于带孔纤维外表面；多孔纤维胶层的孔中设有石墨烯层结构；钙钛矿层结构嵌入氟树脂层中；聚酰亚胺薄膜、氟树脂层、导热胶层、功能层、透明光固化材料层依次设置；保持聚酰亚胺材料优异性能的同时，可以发挥抗紫外效果。

【技术实现步骤摘要】
聚酰亚胺复合板材
本技术属于聚酰亚胺复合薄膜生产
，具体涉及一种聚酰亚胺复合板材。
技术介绍
氟材料主要通过涂布设备，将含氟材料通过涂布的方式均匀涂覆在聚酰亚胺薄膜一面或者两面，经过烧结而成，这种复合材料综合了聚酰亚胺和含氟材料的优点，具有耐高/低温、耐幅射、耐候，并可在200-370℃熔融自粘，其优异的电气性能，使其广泛用于电线、电缆、石油工业、航空航天等领域。在聚酰亚胺薄膜的生产中，铸片工序的厚度控制较为关键。通常的调整方式有两种，一种是直接修磨刮板的局部凹陷程度来调整铸片厚度，另一种方式是调整流涎模头唇口部分的变形程度，从而达到控制铸片厚度的目的。单纯聚酰亚胺薄膜由于性能缺陷无法有效利用，现有技术不断开发新的复合结构以增加聚酰亚胺的应用范围。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种聚酰亚胺复合板材，通过结构设计以及思路创新的协同作用，使得聚酰亚胺复合板材具备机械性能、保温性能，同时具有优异的层间稳定性与抗紫外性能，有效提高了聚酰亚胺复合板材的使用性能、应用范围，可用于电线、电缆材料的防护、缓冲。为达到上述技术目的，本技术采用的技术方案是：一种聚酰亚胺复合板材，所述聚酰亚胺复合板材包括聚酰亚胺薄膜、氟树脂层、导热胶层、功能层、透明光固化材料层、钙钛矿层结构；所述功能层包括多孔纤维、气凝胶；所述多孔纤维位于气凝胶中；所述多孔纤维包括带孔纤维、多孔纤维胶层；所述多孔纤维胶层位于带孔纤维外表面；所述多孔纤维胶层的孔中设有石墨烯层结构；所述钙钛矿层结构嵌入氟树脂层中；所述聚酰亚胺薄膜、氟树脂层、导热胶层、功能层、透明光固化材料层依次设置。本技术中，钙钛矿层结构的面积和为氟树脂层面积的55～62%，钙钛矿层的厚度为80纳米。将钙钛矿层结构嵌入含氟树脂层根据常规方式即可实现，比如将含氟树脂层表面刻蚀出多个凹槽，然后在其中退火制备钙钛矿层，解决了钙钛矿与有机材料界面结合力差的问题，在其上设置导热胶层以及气凝胶，有效将钙钛矿层结构稳定在聚酰亚胺复合材料内，同时限定钙钛矿层总面积百分数，一方面可以提供良好的紫外阻隔能力，二方面可以防止钙钛矿层出现界面缺陷引起的层间作用力差的问题。本技术中，材料都是现有产品，比如聚酰亚胺薄膜为常规聚酰亚胺薄膜，一般厚度为10～25微米，含氟树脂为常规含氟树脂材料，氟树脂层的厚度为0.3微米，这个结构的设计可以提高聚酰亚胺的耐水性以及硬度，尤其是可以提高钙钛矿层的结构稳定性；导热胶这个现有产品具有良好的粘接性，相比氟硅油层结构，采用导热胶结构可以提高石墨自发热性能对钙钛矿结构的效果；本技术创造性的在聚酰亚胺复合材料中利用此结构，可以有效提高功能层的界面稳定性，为整个复合材料的稳定以及长久打下基础。本技术中，多孔纤维胶层的孔隙率为48～55%，可以在带孔纤维外表面涂覆带有致孔剂/石墨烯复合物的柔性高分子溶液，热处理在带孔纤维表面形成多孔胶层，并且石墨烯层位于孔中，既可以发挥自发热、抗紫外性能，又能够保持稳定，纤维可为聚烯烃纤维等。本技术中，功能层包括多孔纤维、气凝胶，所述气凝胶结构的孔隙率为76～80%，将多孔纤维设置在高孔隙率气凝胶结构中，既可以利用现有气凝胶柔软舒适的特性缓解带孔纤维的刚性，特别是，气凝胶结构进一步保证石墨烯抗菌层稳定在胶层中，而且高孔隙率提高耐紫外效果。本技术中，功能层的厚度为10～15微米，除了本身的增韧耐紫外效果外，还可发挥自发热功能，促进透明光固化材料交联，而且此厚度与聚酰亚胺复合可提高整体机械性能；气凝胶为常规二氧化硅气凝胶，通过溶胶凝胶法结合干燥制备得到，在溶胶置换溶剂、干燥后加入多孔纤维，最后进行程序升温，制备得到功能层。这为本技术首创的结构，现有技术觉得气凝胶结构界面效果太差不稳定，无法实现，本技术结合透明光固化材料层/导热胶层，解决了气凝胶结构界面效果不佳的问题，更主要的是导热胶层的结构存在使得气凝胶结构可以很好的结合到聚酰亚胺复材中，开创了新材料结构。本技术中，聚酰亚胺薄膜、氟树脂层、导热胶层、功能层、透明光固化材料层依次设置是指这几层结构按次序设置，比如聚酰亚胺薄膜在最下方，氟树脂层在聚酰亚胺薄膜上方，导热胶层在氟树脂层上方，功能层在导热胶层上方，透明光固化材料层在功能层上方；使用时，根据需要可以将透明光固化材料层置于最里边，也可将聚酰亚胺薄膜置于最里面。本技术创造性的设计此结构，首次应用在聚酰亚胺复合结构中，可以发挥自身抗紫外效果以及提高复合材料的力学性能，更主要的是与透明光固化材料的结合，避免纤维漏出，同时气凝胶本身带有的孔隙结构（客观自带）可以提高保温能力，配合石墨烯自发热，进一步提高稳定性与抗紫外效果。本技术通过在功能层表面设置透明光固化材料层较为关键，一方面可以保护功能层中的纤维，防止移动，在功能层稳定的基础上，整个复合结构也会被固定；第二方面透明光固化材料层在长时间内，可以达到数十天，在光照下不断反应，可以辅助吸收紫外等光能量，尤其是可以保护功能层的胶，延长其寿命，当透明光固化材料层固化后继续光照会发生老化，此时依然可以发挥保护作用。本技术首次公开了一种聚酰亚胺复合板材，得到的产品具有较好的硬度以及韧性，保持聚酰亚胺耐热的同时，可以发挥抗紫外效果；通过纤维以及多层结构的设计，有效保障了抗紫外稳定高效、各层界面效果好的优势。附图说明图1为聚酰亚胺复合板材结构示意图；图2为氟树脂层结构示意图；图3为功能层结构示意图；图4为多孔纤维结构示意图；其中，聚酰亚胺薄膜1、氟树脂层2、导热胶层3、功能层4、透明光固化材料层5、钙钛矿层结构6、多孔纤维7、气凝胶8、带孔纤维9、多孔纤维胶层10、石墨烯层结构11。具体实施方式下面结合附图以及实施例对本技术作进一步描述：实施例一参见附图1-3，聚酰亚胺复合板材包括聚酰亚胺薄膜1、氟树脂层2、导热胶层3、功能层4、透明光固化材料层5、钙钛矿层结构6；功能层包括多孔纤维7、气凝胶8；多孔纤维位于气凝胶中；多孔纤维包括带孔纤维9、多孔纤维胶层10；多孔纤维胶层位于带孔纤维外表面；多孔纤维胶层的孔中设有石墨烯层结构11；钙钛矿层结构嵌入氟树脂层中；聚酰亚胺薄膜、氟树脂层、导热胶层、功能层、透明光固化材料层依次设置。上述氟树脂层的厚度为0.3微米，气凝胶结构的孔隙率为76%，多孔纤维胶层的孔隙率为48，功能层的厚度为15微米，透明光固化材料层厚度为10微米，钙钛矿层结构的面积和为氟树脂层面积的55%，钙钛矿层的厚度为80纳米。图中石墨烯结构、纤维、钙钛矿层结构等只标注一处，气凝胶的孔隙未标示，不影响本领域技术人员的理解。实施例二一种聚酰亚胺复合板材包括聚酰亚胺薄膜、氟树脂层、导热胶层、功能层、透明光固化材料层、钙钛矿层结构；功能层包括多孔纤维、气凝胶；多孔纤维位于气凝胶中；多孔纤维包括带孔纤维、多孔纤维胶层；多孔纤维胶层位于带孔纤维外表面；多孔纤维胶层的孔中设有石墨烯层结构；钙钛矿层结构嵌入氟树脂层中；聚酰亚胺薄膜、氟树脂层、导热胶层、功能层、透明光固化材料层依次设置。上述氟树脂层的厚度为0.3微米，气凝胶结构的孔隙率为80%，多孔纤维胶层的孔隙率为55%，功能层的厚度为10微米，透明光固化材料层厚度为12微米，钙钛矿层结构的面积和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚酰亚胺复合板材，其特征在于：所述聚酰亚胺复合板材包括聚酰亚胺薄膜、氟树脂层、导热胶层、功能层、透明光固化材料层、钙钛矿层结构；所述功能层包括多孔纤维、气凝胶；所述多孔纤维位于气凝胶中；所述多孔纤维包括带孔纤维、多孔纤维胶层；所述多孔纤维胶层位于带孔纤维外表面；所述多孔纤维胶层的孔中设有石墨烯层结构；所述钙钛矿层结构嵌入氟树脂层中；所述聚酰亚胺薄膜、氟树脂层、导热胶层、功能层、透明光固化材料层依次设置。

【技术特征摘要】
1.一种聚酰亚胺复合板材，其特征在于：所述聚酰亚胺复合板材包括聚酰亚胺薄膜、氟树脂层、导热胶层、功能层、透明光固化材料层、钙钛矿层结构；所述功能层包括多孔纤维、气凝胶；所述多孔纤维位于气凝胶中；所述多孔纤维包括带孔纤维、多孔纤维胶层；所述多孔纤维胶层位于带孔纤维外表面；所述多孔纤维胶层的孔中设有石墨烯层结构；所述钙钛矿层结构嵌入氟树脂层中；所述聚酰亚胺薄膜、氟树脂层、导热胶层、功能层、透明光固化材料层依次设置。2.根据权利要求1所述聚酰亚胺复合板材，其特征在于：所述氟树脂层的厚度为0.3微米。3.根据权利要求1所述聚酰亚...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈亮，赵广昊，张亚飞，程爱民，赵继辉，许建军，金宏清，刘晓恒，赵继英，
申请(专利权)人：南通凯英薄膜技术有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32