一种聚酰亚胺薄膜成膜用模头制造技术

本实用新型专利技术涉及一种聚酰亚胺薄膜成膜用模头，其特征在于，模头包括金属外壁，金属外壁一体成型在内部形成储液腔，金属外壁焊接在固定支架上进行固定并悬浮在聚酰亚胺薄膜支撑带的上方并距离聚酰亚胺薄膜支撑带4‑20mm，金属外壁内侧衬有四丁基苯并三唑盐防腐层；上端开设有进料口、下端具有贯穿模头长度方向的喷液狭缝，位于金属外壁与防腐层之间夹装有加压装置，其内部形成为储气腔储存气体，储气腔与进气管连通，进气管与高压进风机相连向储气腔通入气体，加压装置朝向喷液狭缝一侧具有出气孔，防腐层上设置与出气孔相匹配的通气孔；喷液狭缝5宽度为25‑50μm。本实用新型专利技术的模头，能够制成膜厚薄型化且厚度均匀的聚酰亚胺薄膜。

【技术实现步骤摘要】
一种聚酰亚胺薄膜成膜用模头
本技术涉及聚酰亚胺薄膜成膜装置，具体涉及一种聚酰亚胺薄膜成膜用模头。
技术介绍
聚酰亚胺薄膜是具有高强度、高韧性、耐磨耗、耐高温、耐腐蚀等优异性能的高分子材料，被广泛应用于航空、航天、微电子、纳米、液晶、分离膜、激光等领域。并且，随着其下游产品的高轻量化、高超薄化发展趋势，聚酰亚胺薄膜趋于薄型化，尤其随着微电子行业等的小型化，厚度小于10μm的聚酰亚胺薄膜受到青睐。目前聚酰亚胺薄膜大多采用狭缝涂布法成膜，该狭缝涂布法的成膜模头一般采用将前刀板与后刀板扣合而成的模头，前刀板与后刀板之间形成狭缝，聚酰胺酸溶液由该狭缝流延而出至薄膜支撑带上，进一步热亚胺化形成聚酰亚胺薄膜。然而，聚酰胺酸溶液粘度较大，大约为4万-10万厘泊，为了使这样高粘度的液体能够顺畅流延，狭缝的宽度至少需要为5mm以上，否则狭缝易堵塞；另一方面，前刀板与后刀板的扣合方式，迫使狭缝宽度不能低于5mm。由此，狭缝宽度为5mm以上的摸头制得的聚酰亚胺薄膜的厚度至少为20μm以上，无法进一步薄型化。此外，如上所述的现有的狭缝涂布法中所使用的模头，流延涂膜时制得的薄膜的厚度与进入狭缝中聚酰胺酸溶液的流速息息相关，需要聚酰胺酸溶液流速保持非常稳定才能达到成膜厚度均匀的要求。
技术实现思路
本使用新型的目的在于克服上述不足之处，解决模头狭缝过宽不能形成更薄聚酰亚胺薄膜、以及解决因聚酰胺酸进料流速不稳定导致薄膜涂覆不均匀的问题。本技术的技术方案是一种聚酰亚胺薄膜成膜用模头，所述模头由固定支架固定并横跨在聚酰亚胺薄膜支撑带的宽度方向，所述模头包括金属外壁，所述金属外壁一体成型在内部形成储液腔，金属外壁连接在固定支架上进行固定并悬浮在聚酰亚胺薄膜支撑带的上方，距离聚酰亚胺薄膜支撑带4-20mm，金属外壁内侧衬有四丁基苯并三唑盐防腐层；模头上端开设有进料口、下端具有贯穿模头长度方向的喷液狭缝，模头上端位于金属外壁与防腐层之间夹装有加压装置，该加压装置内部形成为储气腔储存气体，储气腔与进气管连通，进气管穿透金属外壁与高压进风机相连向储气腔通入气体，加压装置朝向喷液狭缝一侧具有若干出气孔，所述防腐层上设置与所述出气孔相匹配的通气孔，实现储液腔与储气腔的连通；所述喷液狭缝5的宽度为25-50μm。进一步于，所述喷液狭缝的宽度可以为25-35μm。采用以上技术方案后，本技术的有益效果是：通过本技术的模头可以形成厚度可达10μm以下的超薄聚酰亚胺薄膜，并且所形成的聚酰亚胺薄膜的厚度均匀，不受聚酰胺酸溶液流速的影响。附图说明图1是本技术的聚酰亚胺薄膜成膜用模头的示意图。图2是本技术的聚酰亚胺薄膜成膜用模头的截面图。图3是本技术的聚酰亚胺薄膜成膜用模头的加压装置的仰视图。图4是本技术的聚酰亚胺薄膜成膜用模头及聚酰亚胺薄膜支撑带的截面图。具体实施方式列举实施例对本技术进行更加具体的说明，但本技术不受这些实施例的任何限制，在本技术的技术构思内，本领域的技术人员可以进行多种变形。如图1所示，本技术的聚酰亚胺薄膜成膜用模头横跨在聚酰亚胺薄膜支撑带1的宽度方向上，可通过固定支架3进一步将模头进行固定安装，使模头与聚酰亚胺薄膜支撑带间保持4-20mm的距离。本例中聚酰亚胺薄膜成膜用模头与固定支架3之间的连接方式是焊接，除此之外也可以是铆接或通过固定栓等进行连接，本技术的聚酰亚胺薄膜成膜用模头主体由金属外壁4一体成型而成。模头上端开设有进料口6，用于向模头内部通入聚酰胺酸溶液。在模头下端设有喷液狭缝5，喷液狭缝5横贯模头的长度方向(即横贯聚酰亚胺薄膜支撑带1的宽度方向)。在模头的上部设有加压装置7，其连接有进气管13以及进气管12，进气管13及进气管12可以穿透金属外壁4与高压进风机相连向储气腔通入气体，从而对模头内部提供压力。模头下端靠近喷液狭缝5的部分形成为倾斜部10，有利于聚酰胺酸溶液向下流动，不会淤积在模头的底部。图2为本技术的聚酰亚胺薄膜成膜用模头的截面图。如图2所示，在金属外壁4内侧衬有四丁基苯并三唑盐防腐层9，该防腐层9可以通过涂覆、电镀等而形成。聚酰胺酸溶液具有极强的腐蚀性，长久使用对容器壁造成腐蚀，通过设置四丁基苯并三唑盐防腐层9，可以有效阻止聚酰胺酸溶液对金属外壁4的腐蚀，从而金属外壁4的材质可以任意选择能够一体成型并可抗高压的材质，不因担忧受聚酰胺酸溶液的腐蚀而受到限制。此外，金属外壁4内部形成储液腔8，用于储存聚酰胺酸溶液。在模头的下端开设有喷液狭缝5，喷液狭缝5宽度为25-50μm，通过加压装置7提供的压力经由喷液狭缝5将聚酰胺酸溶液喷射在聚酰亚胺薄膜支撑带上，进而进行成膜。加压装置7夹装在模头的上端的位于金属外壁4与防腐层9之间，该加压装置7内部形成为储气腔储存气体，储气腔与进气管连通，进气管穿透金属外壁4与高压进风机相连向储气腔通入气体。并且，如图3所示，加压装置7朝向喷液狭缝5一侧具有若干出气孔14，所述防腐层9上设置与所述出气孔相匹配的通气孔，实现储液腔与储气腔的连通，从而在开启高压进风机时，向储气腔提供高压气体，然后气体经由出气孔及通气孔进入储液腔8内，对储存在储液腔8内的聚酰胺酸溶液施加压力，使聚酰胺酸溶液经由喷液狭缝5喷射到聚酰亚胺薄膜支撑带1上，进行成膜。气体压力可根据聚酰胺酸溶液的粘度自行设定，以使聚酰胺酸溶液顺利喷射成膜为优；此外，在本技术中，从喷液狭缝5中喷射而成的聚酰胺酸溶液因高压喷射而带有一定的压力，其运动轨迹更趋近于直线型，而非抛物线型，这更有利于在薄膜支撑带上形成厚度均匀的聚酰亚胺薄膜。如图4所示，聚酰胺酸溶液储存在储液腔8内，然后因加压装置7中气体的压力经由喷液狭缝5喷射在聚酰亚胺薄膜支撑带1上，聚酰亚胺薄膜支撑1环绕驱动轴2沿箭头方向运转，然后进行下游热亚胺化程序而成膜。本技术所述聚酰亚胺薄膜成膜用模头，依据压力喷射聚酰胺酸溶液在薄膜支撑带上成膜，成膜厚度与聚酰胺酸溶液进入储液腔的流速无关，制得的聚酰亚胺薄膜厚度更为均匀。并且因喷液狭缝的宽度非常小，因此可以制成厚度更薄的聚酰亚胺薄膜。通过使用本技术的新型模头，能够制成膜厚更为薄型化且厚度更为均匀的聚酰亚胺薄膜。实施例1将质量分数10％的1,2,4,5-均苯四甲酸二酐的N,N-二乙基甲酰胺溶液与质量分数10％的4,4’-二氨基二苯醚的N,N-二乙基甲酰胺溶液混合，制得聚酰胺酸溶液，测得粘度8万厘泊。将该聚酰胺酸溶液分为两部分，一部分作为实施例通过本技术的聚酰亚胺薄膜成膜用模头成膜，其中，抗压金属外壁4为20CrMnMo制成、压力装置7提供100MPa压力，喷液狭缝5的宽度50μm，抗压金属外壁4的底部与薄膜支撑带1之间的高度4mm。在储液腔8的外周设置四丁基苯并三唑盐防腐层9，厚度0.2μm。实施例2除了喷液狭缝5的宽度为25μm之外，其他与实施例1相同。比较例与实施例1相同方法制得聚酰胺酸溶液，通过现有的刮刀模头成膜，狭缝宽度5mm。测试获得的聚酰亚胺薄膜的厚度，结果如下表1所示。表1任意一个点的厚度任意测定100个点的平均厚度外观实施例19μm9.3μm外观均匀实施例26μm6.2μm外观均匀比较例23μm23.8μm不均由表1可知，相同粘度的聚酰胺酸溶液，通过本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚酰亚胺薄膜成膜用模头，所述模头由固定支架固定并横跨在聚酰亚胺薄膜支撑带的宽度方向，其特征在于，所述模头包括金属外壁，所述金属外壁一体成型在内部形成储液腔，金属外壁连接在固定支架上进行固定并悬浮在聚酰亚胺薄膜支撑带的上方，距离聚酰亚胺薄膜支撑带4‑20mm，金属外壁内侧衬有四丁基苯并三唑盐防腐层；模头上端开设有进料口、下端具有贯穿模头长度方向的喷液狭缝，模头上端位于金属外壁与防腐层之间夹装有加压装置，该加压装置内部形成为储气腔储存气体，储气腔与进气管连通，进气管穿透金属外壁与高压进风机相连向储气腔通入气体，加压装置朝向喷液狭缝一侧具有若干出气孔，所述防腐层上设置与所述出气孔相匹配的通气孔，实现储液腔与储气腔的连通；所述喷液狭缝5的宽度为25‑50μm。

【技术特征摘要】
1.一种聚酰亚胺薄膜成膜用模头，所述模头由固定支架固定并横跨在聚酰亚胺薄膜支撑带的宽度方向，其特征在于，所述模头包括金属外壁，所述金属外壁一体成型在内部形成储液腔，金属外壁连接在固定支架上进行固定并悬浮在聚酰亚胺薄膜支撑带的上方，距离聚酰亚胺薄膜支撑带4-20mm，金属外壁内侧衬有四丁基苯并三唑盐防腐层；模头上端开设有进料口、下端具有贯穿模头长度方向的喷液狭缝，模头上端位于金属外...

【专利技术属性】
技术研发人员：周浪，孔鹏飞，陈玉净，
申请(专利权)人：无锡创彩光学材料有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32