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聚酰亚胺薄膜

聚酰亚胺薄膜是一种新型的耐高温有机聚合物薄膜 , 是由均苯四甲酸二酐(PMDA)和二氨基二苯醚(ODA)在极强性溶剂二甲基乙酰胺(DMAC)中经缩聚并流涎成膜,再经亚胺化而成.它是目前世界上性能最好的薄膜类绝缘材料,具有优良的力学性能 、 电性能 、 化学稳定性以及很高的抗辐射性能、 耐高温和耐低温性能 (-269 ℃至 + 400 ℃ )。1959 年美国杜邦公司首先合成出芳香族聚酰亚胺 ,1962 年试制成聚酰亚胺薄膜 (PI薄膜 ),1965 年开始生产 , 商品牌号为 KAPTON。我国 60 年代末可以小批量生产聚酰亚胺薄膜,现在已广泛应用于航空、航海、宇宙飞船、火箭导弹、原子能、电子电器工业等各个领域。  
 一、薄膜的制造   
  聚酰亚胺薄膜的生产基本上是二步法,第一步:合成聚酰胺酸,第二步:成膜亚胺化。成膜方法主要有浸渍法(或称铝箔上胶法)、流延法和流涎拉伸法。浸渍法设备简单、工艺简单,但薄膜表面经常粘有铝粉,薄膜长度受到限制,生产效率低,此法不宜发展;流涎法设备精度高,薄膜均匀性好,表面干净平整,薄膜长度不受限制,可以连续化生产,薄膜各方面性能均不错,一般要求的薄膜均可采用此法生产;拉伸法生产的薄膜,性能有显著提高,但工艺复杂生产条件苛刻,投资大,产品价格高,只有高质量薄膜才采用此法。因此本站只介绍流涎法。
  流涎法  主要设备:不锈钢树脂溶液储罐、流涎嘴、流涎机、亚胺化炉、收卷机和热风系统等。   
制备步骤:
  消泡后的聚酰胺酸溶液,由不锈钢溶液储罐经管路压入前机头上的流涎嘴储槽中。钢带以图所示方向匀速运行,将储槽中的溶液经流涎嘴前刮板带走,而形成厚度均匀的液膜,然后进入烘干道干燥。
  洁净干燥的空气由鼓风机送入加热器预热到一定温度后进入上、下烘干道。热风流动方向与钢带运行方向相反,以便使液膜在干燥时温度逐渐升高,溶剂逐渐挥发,增加干燥效果。
  聚酰胺酸薄膜在钢带上随其运行一周,溶剂蒸发成为固态薄膜,从钢带上剥离下的薄膜 经导向辊引向亚胺化炉。
  亚胺化炉一般为多辊筒形式,与流涎机同步速度的导向辊引导聚酰胺酸薄膜进入亚胺化炉,高温亚胺化后,由收卷机收卷。 
    二、薄膜的检测    
   聚酰亚胺薄膜从深冷-269℃ 至高温 +400℃ 范围内仍能显示优异的物理、力学和电
气性能。产品制造好后,均要对其拉伸强度、断裂伸长率、工频电气强度、表面电阻率、体积
电阻率等进行测试。   
  主要检测设备简介    
   YDQC系列轻型高压试验变压器   
   主要用于测试聚酰亚胺薄膜的电气强度    
   例如:厚度0.025mm,0.04mm,0.05mm的薄膜,电气强度:平均值≥150Mv/m,个别值
        ≥100Mv/m    
      厚度0.075mm的薄膜,电气强度:平均值≥130Mv/m,个别值≥80Mv/m     
      厚度0.1mm的薄膜,电气强度:平均值≥110Mv/m,个别值≥70Mv/m 
  JD3投影立式光学计    
   用于测试聚酰亚胺薄膜的厚度公差   
   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微控电子万能试验机    
   用于测试聚酰亚胺薄膜在拉伸状态下的物理性能,具有速度显示、伸长显示、综合显示
三个显示窗口,具有测试数据、打印、通讯功能。本机采用软件设定,具有参数贮存,限位保
护等功能。  
     力值精度:示值的-1%至+1%之内 有效位伸距离900mm  
     拉伸强度:纵向≥135Mpa,横向≥115Mpa   
     断裂伸长率:纵向、横向≥35%