基于层压生产工艺的涂胶碳管加热膜制备方法及层压设备技术

本发明专利技术公开了一种基于层压生产工艺的涂胶碳管加热膜制备方法，采用层压设备对单侧涂覆PI膜进行层压，单层涂胶可以使内部空气在烘干时透过涂胶层散发，加热膜内部不存在气泡问题；由于层压设备生产的涂料面在干燥过程中会产生内应力进而卷曲，本发明专利技术碳纳米管薄膜层可以与PI涂层同时冷却保证碳纳米管薄膜所受内部应力转移至其另一侧的热压PI膜上，利用热压PI膜的自身抗弯强度强于碳纳米管薄膜的特性缓解碳纳米管薄膜内由于烘干工艺产生的应力弯曲导致的局部断层；通过将涂覆PI涂层C的厚度设置为小于等于所述PI膜A的厚度，避免涂胶碳管加热膜整体卷曲，增加PI膜A的厚度可以使其抗弯能力大幅增强。其抗弯能力大幅增强。其抗弯能力大幅增强。

【技术实现步骤摘要】
基于层压生产工艺的涂胶碳管加热膜制备方法及层压设备


[0001]本申请涉及涂胶碳管加热膜的制备领域，具体涉及一种基于层压生产工艺的涂胶碳管加热膜制备方法及层压设备。

技术介绍

[0002]碳管加热膜目前采用两片PI膜中间夹碳纳米管薄膜的制备工艺，采用热压工艺来进行制备，这样制备出来的碳管膜中间会存在空气气泡，在加热使用时气体膨胀，加热膜会出现鼓包现象，同时若采用碳纳米管薄膜双侧进行涂覆生产涂胶碳管加热膜一方面双侧涂覆工艺复杂生产工序较多给生产带来不便，另一方面消除碳管加热膜加热使用的气泡并不需要双侧进行涂覆，单侧涂覆即可满足碳管加热膜加热不产生气泡要求。
[0003]但对于双侧进行涂覆PI涂料的碳管加热膜而言，由于单侧涂覆的涂料面在干燥过程中会产生热胀冷缩现象，导致涂覆PI涂料的碳管加热膜一侧由于成型过程中烘干后会产生内应力进而卷曲，使弯曲强度较弱的碳纳米管薄膜受内应力产生局部断层导致碎裂，进而对碳管加热膜的整体性能产生影响，因此针对上述技术问题本专利技术设置了一种基于层压生产工艺的涂胶碳管加热膜的制备方法及层压设备。

技术实现思路

[0004]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
[0005]一种基于层压生产工艺的涂胶碳管加热膜的制备方法，包括以下步骤：
[0006](a)将PI膜A的一端卷设在层压设备热压复合机构的第一原料辊上，PI膜A的另一端穿过送料辊被压料辊压紧在热压平台上；将碳纳米管薄膜B的一端卷设在第二原料辊上，碳纳米管薄膜B的另一端穿过上压紧辊以及下压紧辊之间，并被压料辊压紧在热压平台与PI膜A之间，通过压料辊的转动即可以将热压成型的单侧热压PI膜A的碳纳米管薄膜B输送至涂覆传输带；
[0007](b)将单侧热压PI膜A的碳纳米管薄膜B置于涂覆传送带上的喷涂工位内，并将未热压有PI膜A的一侧碳纳米管薄膜B朝向所述涂覆传送带设置，并由喷涂工位上的喷涂孔内设置的喷涂枪对未热压有PI膜A的一侧碳纳米管薄膜B涂覆PI涂层C；
[0008](c)单侧热压PI膜A并另一侧涂覆PI涂层C的碳纳米管薄膜B成为涂胶碳管加热膜，涂胶碳管加热膜可以经由涂覆传输带传输至烘干机前方，并由机械手将涂胶碳管加热膜运送至烘干盘内并传输至烘干机，烘干后得到成品涂胶碳管加热膜。
[0009]进一步的，热压在所述热压平台上的单侧热压PI膜的碳纳米管薄膜设置为所述PI膜A处于所述碳纳米管薄膜B的上方，所述碳纳米管薄膜B直接接触所述热压平台，热压过程中碳纳米管薄膜B的温度高于所述PI膜A一侧的温度。
[0010]进一步的，步骤(c)中烘干步骤还包括：
[0011](1)预热步骤：将烘干盘置于预热区进行预热，预热时间为0.5
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1min，所述预热区与烘干区连通设置并均通过同一顶部照射灯进行加热；
[0012](2)整体烘干：烘干区内设置有升降支撑架，所述升降支撑架可以升降以保证其顶面高度低于预热区上的传动结构，通过传动结构可以将烘干盘由预热区传送至烘干区，烘干盘进入烘干区后，设置于所述升降支撑架底部的烘干主机开启，并通过烘干盘底部的干燥孔以及通风道对涂胶碳管加热膜进行烘干。
[0013]进一步的，所述通风道内接入的高温烘干空气温度为80
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100℃，每一个所述涂胶碳管加热膜的整体烘干时间不少于10min。
[0014]进一步的，涂覆传输带靠近压膜机构一侧的裁切刀可以将单侧热压PI膜的碳纳米管薄膜裁切为长度等于涂覆传输带的宽度。
[0015]进一步的，所述烘干盘上设置有干燥孔以及通风道，所述干燥孔间隔设置在所述通风道上，所述烘干盘堆叠设置在所述烘干机内，并可以在所述升降支撑架上部进入所述升降支撑架在所述升降支撑架的下方离开所述升降支撑架；所述涂胶碳管加热膜涂覆有PI涂层C的一端面向所述干燥孔以及通风道设置，所述通风道内接入高温烘干空气。
[0016]进一步的，碳纳米管薄膜B的厚度为0.1
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3微米，所述PI膜A的厚度为0.5
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1微米，所述涂覆PI涂层C的厚度为0.03
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1微米，所述涂胶碳管加热膜成品的厚度为0.3
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5微米，所述涂覆PI涂层C的厚度小于等于所述PI膜A的厚度
[0017]本申请还提供了一种层压设备，所述层压设备包括热压复合机构、热压平台、涂覆传输带、裁切刀、烘干机、机械手以及烘干盘，所述热压复合机构包括第一原料辊、送料辊、压料辊、第二原料辊、上压紧辊以及下压紧辊，其中，PI膜A的一端卷设在第一原料辊上，PI膜A的另一端穿过送料辊被压料辊压紧在热压平台上，碳纳米管薄膜B的一端卷设在第二原料辊上，碳纳米管薄膜B的另一端穿过上压紧辊以及下压紧辊之间，并被压料辊压紧在热压平台与PI膜之间，通过压料辊的转动即可以将热压成型的单侧热压PI膜A的碳纳米管薄膜B输送至涂覆传输带；所述涂覆传输带靠近压膜机构一侧设置有裁切刀。
[0018]进一步的，所述涂覆传输带上设置有喷涂托盘，所述喷涂托盘可以沿涂覆传输带传动，喷涂托盘的宽度与所述涂覆传输带的宽度相同，所述喷涂托盘设置有喷涂孔以及喷涂枪，所述涂覆传输带传动可以带动喷涂托盘向前运动，喷涂枪垂直于涂覆传输带运动向喷涂托盘内的碳纳米管薄膜涂覆PI涂层C，所述喷涂托盘为中空的框架结构，所述喷涂托盘可以由涂覆传输带上方设置的吸盘结构吸住并做回位操作。
[0019]进一步的，所述机械手包括顶板，所述顶板可以滑动设置在生产设备的龙门结构上，并可分别沿着水平面内的X方向以及Y方向运动，所述顶板上设置有3个转动座，3个转动座上分别设置有转动电机以及转动轴，所述转动轴在所述转动电机的驱动下可以沿着所述转动座转动，每个所述转动轴远离所述转动座的一端两侧均设置有从动轴，六个所述从动轴的另一端均转动设置在升降板上，所述升降板可以在垂直于水平面的方向上升降；在所述升降板中央还设置有转轴电机，所述转轴电机下方固定有吸盘结构，所述吸盘结构包括水平滑轨以及两个吸盘杆，两个所述吸盘杆可以沿着所述水平滑轨滑动，每个所述吸盘杆的下方均设置有固定横杆，所述固定横杆的两端均设置有吸盘，同一个所述固定横杆上两个吸盘之间的距离为所述成品涂胶碳管加热膜的宽度。
[0020]有益效果
[0021](1)现有技术中热压后加热膜内部会存在残留空气泡，产品加热后加热膜会鼓包，本专利技术设置相对于现有技术以及双侧进行涂覆PI涂料的碳管加热膜而言，采用单侧涂覆，
简化了复杂的双侧喷涂工艺。
[0022](2)由于单侧涂覆的涂料面在干燥过程中会产生热胀冷缩现象，导致涂覆PI涂料的碳管加热膜一侧由于成型过程中烘干后会产生内应力进而卷曲，使弯曲强度较弱的碳纳米管薄膜受内应力产生局部断层导致碎裂，本专利技术进一步设置了可以单侧热压的热压平台，在热压过程中保证了碳纳米管薄膜B的温度高于所述PI膜一侧的温度，后续工序中在对碳纳米管薄膜的另一侧进行涂覆PI涂层C时，碳纳米管薄膜的温度更接近涂覆PI涂层，因此碳纳米管薄膜层可以与PI本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于层压生产工艺的涂胶碳管加热膜制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(a)将PI膜A的一端卷设在层压设备热压复合机构的第一原料辊上，PI膜A的另一端穿过送料辊被压料辊压紧在热压平台上；将碳纳米管薄膜B的一端卷设在第二原料辊上，碳纳米管薄膜B的另一端穿过上压紧辊以及下压紧辊之间，并被压料辊压紧在热压平台与PI膜A之间，通过压料辊的转动即可以将热压成型的单侧热压PI膜A的碳纳米管薄膜B输送至涂覆传输带；(b)将单侧热压PI膜A的碳纳米管薄膜B置于涂覆传送带上的喷涂工位内，并将未热压有PI膜A的一侧碳纳米管薄膜B朝向所述涂覆传送带设置，并由喷涂工位上的喷涂孔内设置的喷涂枪对未热压有PI膜A的一侧碳纳米管薄膜B涂覆PI涂层C；(c)单侧热压PI膜A并另一侧涂覆PI涂层C的碳纳米管薄膜B成为涂胶碳管加热膜，涂胶碳管加热膜可以经由涂覆传输带传输至烘干机前方，并由机械手将涂胶碳管加热膜运送至烘干盘内并传输至烘干机，烘干后得到成品涂胶碳管加热膜。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：热压在所述热压平台上的单侧热压PI膜的碳纳米管薄膜设置为所述PI膜A处于所述碳纳米管薄膜B的上方，所述碳纳米管薄膜B直接接触所述热压平台，热压过程中碳纳米管薄膜B的温度高于所述PI膜A一侧的温度。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(c)中烘干步骤还包括：(1)预热步骤：将烘干盘置于预热区进行预热，预热时间为0.5
‑
1min，所述预热区与烘干区连通设置并均通过同一顶部照射灯进行加热；(2)整体烘干：烘干区内设置有升降支撑架，所述升降支撑架可以升降以保证其顶面高度低于预热区上的传动结构，通过传动结构可以将烘干盘由预热区传送至烘干区，烘干盘进入烘干区后，设置于所述升降支撑架底部的烘干主机开启，并通过烘干盘底部的干燥孔以及通风道对涂胶碳管加热膜进行烘干。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述通风道内接入的高温烘干空气温度为80
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100℃，每一个所述涂胶碳管加热膜的整体烘干时间不少于10min。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：涂覆传输带靠近压膜机构一侧的裁切刀可以将单侧热压PI膜的碳纳米管薄膜裁切为长度等于涂覆传输带的宽度。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述烘干盘上设置有干燥孔以及通风道，所述干燥孔间隔设置在所述通风道上，所述烘干盘堆叠设置在所述烘干机内，并可以在升降支撑架上部进入所述升降支撑架在所述升降支撑架的下方离开所述升降支撑架...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡鑫，韩坤，张磊磊，
申请(专利权)人：宁波齐云新材料技术有限公司，
类型：发明
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