本發(fā)明屬于復(fù)合膜,具體涉及一種復(fù)合膜及其制備方法。
背景技術(shù):
1、復(fù)合膜是由兩個(gè)或兩個(gè)以上的不同材料,通過物理或化學(xué)方法復(fù)合在一起的一種多層結(jié)構(gòu)的材料。多種材料的組合可以使產(chǎn)品具有多種性能,如高強(qiáng)度、輕質(zhì)化、防腐蝕、隔離性、耐磨性等等。
2、復(fù)合膜的制備工藝也比較復(fù)雜,例如,公告號(hào)為cn110055505a的專利文獻(xiàn)公開了一種多層鈦膜及其制備方法,通過三次濺射形成純鈦多層膜,但是,在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明過程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題:現(xiàn)有的pet膜和ti膜的復(fù)合膜在受到拉力出現(xiàn)拉伸情況時(shí),pet膜在其彈性形變范圍內(nèi)拉伸時(shí)能夠回縮,但是pet膜上的ti膜在受到拉伸時(shí)會(huì)出現(xiàn)裂紋,這樣導(dǎo)致了復(fù)合膜在受到拉伸后其自身電阻變化較大,不利于使用。
3、上述對(duì)背景技術(shù)的陳述僅是為了方便對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案(使用的技術(shù)手段、解決的技術(shù)問題以及產(chǎn)生的技術(shù)效果等方面)的深入理解,而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該消息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)問題。為此,本發(fā)明目的在于提供一種復(fù)合膜及其制備方法。
2、本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:
3、一種復(fù)合膜的制備方法,包括:
4、第一次放卷、第一次鍍膜、半成品收卷、中間處理、第二次放卷、第二次鍍膜和成品收卷;
5、第一次鍍膜時(shí),卷材的施加張力f1滿足0.6f0≤f1≤0.85f0;
6、第二次鍍膜時(shí),卷材的施加張力f2滿足0.85f0≤f2≤0.95f0;
7、其中,f2>f1,f0為基底層的屈服拉力。
8、優(yōu)選地,第二次鍍膜的鍍膜工位處設(shè)有用于實(shí)時(shí)檢測(cè)卷材鍍膜面溫度的測(cè)溫模塊,溫度補(bǔ)償系統(tǒng)通過測(cè)溫模塊檢測(cè)到的實(shí)時(shí)溫度t計(jì)算得到屈服拉力f0=f0,ref×[1-α(t-tref)],其中α為基材溫敏系數(shù),tref為參考溫度,f0,ref為參考溫度下測(cè)得的基底層的屈服拉力。
9、優(yōu)選地,在第二次鍍膜過程中,動(dòng)態(tài)張力控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)整施加張力f2,動(dòng)態(tài)張力控制系統(tǒng)包括:
10、張力傳感器,用于檢測(cè)卷材實(shí)時(shí)張力;
11、激光位移傳感器,用于測(cè)量卷材橫向形變量;
12、控制模塊,用于根據(jù)形變量和張力偏差動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速;
13、補(bǔ)償模塊,用于根據(jù)收放卷速度變化率修正施加張力f2new=f2set×[1+β(t-tref)],其中f2new為修正后的施加張力,f2set為原施加張力,β為基材熱膨脹系數(shù)。
14、優(yōu)選地,第二次鍍膜時(shí),冷卻輥包括第一級(jí)冷卻輥和第二級(jí)冷卻輥,第一級(jí)冷卻輥的表面溫度控制為-10℃~0℃,第二級(jí)冷卻輥的表面溫度控制為5℃-10℃,鍍膜組件采用射頻等離子體發(fā)生器。
15、優(yōu)選地,所述中間處理包括退火處理或時(shí)效處理。
16、優(yōu)選地,所述退火處理包括將半成品卷材在80℃下保溫30min,以0.5℃/min速率降溫至60℃下保溫60min,自然冷卻至40℃。
17、優(yōu)選地,所述時(shí)效處理包括將半成品卷材在30-50℃下存放12-24h釋放應(yīng)力。
18、優(yōu)選地,所述第一次鍍膜的濺射功率為3-5w/cm2,第二次鍍膜的濺射功率8-12w/cm2。
19、一種復(fù)合膜,由上述的制備方法制得,所述復(fù)合膜包括:
20、基底層;
21、第一鈦金屬層,覆蓋于基底層上,含有裂紋;
22、第二鈦金屬層,覆蓋于第一鈦金屬層上,完全覆蓋裂紋并在其處形成導(dǎo)電橋接結(jié)構(gòu)。
23、上述的基底層可以選自硅氧烷聚合物、硅氮烷聚合物、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚酰亞胺(pi)、聚乙烯(pe)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚苯硫醚(pps)、聚氨酯(pu)、氟化乙烯丙烯共聚物(fep)、可熔性聚四氟乙烯(pfa)、乙烯-四氟乙烯共聚物(etfe)、聚醚醚酮(peek)、聚硅氮烷、聚碳酸酯、硅樹脂、氟化物材料和橡膠中的至少一種。
24、本發(fā)明的有益效果為:
25、1.本發(fā)明通過分階段施加張力的控制實(shí)現(xiàn)在第一鈦金屬層產(chǎn)生裂紋的情況下,第二鈦金屬層在更高張力下沉積時(shí)完全覆蓋裂紋,從而使得制備得到的復(fù)合膜在彈性形變內(nèi)進(jìn)行拉伸時(shí),電阻變化較小。
26、2.本發(fā)明通過溫度補(bǔ)償、中間處理和低溫工藝的三重保障機(jī)制,解決了復(fù)合膜制備時(shí)溫度導(dǎo)致的施加張力f2失控問題,在40-60℃工況下,f2/f0比值波動(dòng)范圍<±2%,能夠確保量產(chǎn)穩(wěn)定性。
1.一種復(fù)合膜的制備方法,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于:第二次鍍膜的鍍膜工位處設(shè)有用于實(shí)時(shí)檢測(cè)卷材鍍膜面溫度的測(cè)溫模塊,溫度補(bǔ)償系統(tǒng)通過測(cè)溫模塊檢測(cè)到的實(shí)時(shí)溫度t計(jì)算得到屈服拉力f0=f0,ref×[1-α(t-tref)],其中α為基材溫敏系數(shù),tref為參考溫度,f0,ref為參考溫度下測(cè)得的基底層的屈服拉力。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于:在第二次鍍膜過程中,動(dòng)態(tài)張力控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)整施加張力f2,動(dòng)態(tài)張力控制系統(tǒng)包括:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于:第二次鍍膜時(shí),冷卻輥包括第一級(jí)冷卻輥和第二級(jí)冷卻輥,第一級(jí)冷卻輥的表面溫度控制為-10℃~0℃,第二級(jí)冷卻輥的表面溫度控制為5℃-10℃,鍍膜組件采用射頻等離子體發(fā)生器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于:所述中間處理包括退火處理或時(shí)效處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法,其特征在于:所述退火處理包括將半成品卷材在80℃下保溫30min,以0.5℃/min速率降溫至60℃下保溫60min,自然冷卻至40℃。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法,其特征在于:所述時(shí)效處理包括將半成品卷材在30-50℃下存放12-24h釋放應(yīng)力。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于:所述第一次鍍膜的濺射功率為3-5w/cm2,第二次鍍膜的濺射功率8-12w/cm2。
9.一種復(fù)合膜,其特征在于,由如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的制備方法制得。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的復(fù)合膜,其特征在于,所述復(fù)合膜包括: