导热石墨用聚酰亚胺薄膜的制备方法转让专利

申请号 : CN202211229437.3

文献号 : CN115418019B

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相似专利:

发明人 : 王文静唐伟

申请人 : 中汇睿能凤阳新材料科技有限公司

摘要 :

本发明涉及导热石墨用聚酰亚胺薄膜的制备方法,包括以下步骤,制备蒙脱石改性分散液、制备聚酰胺酸树脂、制备聚酰亚胺凝胶膜以及制备聚酰亚胺薄膜,其中制备聚酰亚胺凝胶膜时采用流延机进行处理。本发明可以PMDA/ODA基聚酰亚胺薄膜由于树脂及填料选择不合理的原因,其分子取向度不足,在石墨化过程中小分子气体难以溢出形成发泡效果,难以制备高品质导热石墨膜,此外在制备石墨膜的流延工艺中针对生产不同厚度或者不同宽度的聚酰亚胺薄膜时需要人工调整刮刀,精准度差,影响聚酰亚胺薄膜生产的精度等问题。

权利要求 :

1.导热石墨用聚酰亚胺薄膜的制备方法,包括以下步骤:

(1)制备蒙脱石改性分散液:将经酸化或氨基化表面处理的不同粒径的蒙脱石加入NMP极性溶剂中混合,进行超声分散,形成均匀的蒙脱石改性分散液;

(2)制备聚酰胺酸树脂:将步骤(1)中得到的蒙脱石改性分散液加入混合溶剂中,持续搅拌,然后依次加入二胺单体、二酐单体,经缩聚反应生成聚酰胺酸树脂;

(3)制备聚酰胺酸胶膜:将步骤(2)中得到的聚酰胺酸树脂通过流延机进行流延处理,部分亚胺化后得到聚酰亚胺凝胶膜;

(4)制备聚酰亚胺复合薄膜:将步骤(3)中得到的聚酰亚胺凝胶膜进行高温加热,并横纵双向拉伸,得到聚酰亚胺复合薄膜;所述流延机包括基板(1),所述基板(1)上设置有调节输送装置(2),所述调节输送装置(2)上从前往后依次设置有涂覆装置(4);

所述调节输送装置(2)包括安装在所述基板(1)上的输送支架(21),所述输送支架(21)上设置有输送机构(22),所述输送支架(21)上对称开设有调节孔,所述输送支架(21)上安装有支撑平板(23),所述支撑平板(23)的下端设置有双向气缸(24),所述双向气缸(24)上对称设置有调节机构(25);

所述涂覆装置(4)包括安装在所述输送支架(21)上的储液框(41),所述储液框(41)的上端设置有灌注管,所述储液框(41)的下端设置有出料管(44),所述输送支架(21)上设置有刮刀机构(45),所述出料管(44)内设置有开合支链(46);

所述刮刀机构(45)包括通过轴承设置在所述输送支架(21)上的旋转管(451),所述旋转管(451)上沿其周向均匀设置有安装槽,所述安装槽内滑动设置有刮刀支架(452),所述刮刀支架(452)与所述旋转管(451)之间设置有复位弹簧,所述刮刀支架(452)上设置有抵靠杆(453),所述抵靠杆(453)位于所述旋转管(451)内,所述刮刀支架(452)上设置有刮刀板(454),所述刮刀板(454的左右两侧对称开设有卡紧槽,所述输送支架(21)的左端通过电机座设置有控制电机(455),所述控制电机(455)的输出轴通过联轴器与所述旋转管(451)的左端相连,所述旋转管(451)的右端为开口结构,且所述输送支架(21)的右端设置有控制支链(456);

所述控制支链(456包括安装在所述输送支架(21右端的控制气缸(4561),所述控制气缸(4561)上设置有用于对抵靠杆(453)进行挤压的控制支架(4562),所述控制支架(4562)位于所述旋转管(451)内,且所述控制支架(4562)呈Z字型结构;

所述开合支链(46)包括通过销轴设置在所述出料管(44)内的开合板(461),所述出料管(44)上开设有开合孔,所述开合孔内滑动设置有开合架(462),所述开合架(462)与所述出料管(44)的外壁之间设置有支撑弹簧,所述开合架(462)抵靠在凸轮块(463)上,所述凸轮块(463)对称设置在所述旋转管(451)的左右两侧;

采用流延机制备聚酰亚胺凝胶膜,包括如下步骤:

S1准备作业:将聚酰胺酸树脂过滤,并且对过滤后的聚酰胺酸树脂进行消泡处理,而后将经过消泡处理后的聚酰胺酸树脂通过灌注管灌注到储液框(41)内;

S2调节作业:根据所要制备的聚酰胺酸胶膜的宽度,启动双向气缸(24)控制调节机构(25)进行调整,并且同步调整出料管(44)的宽度,使得出料管(44)排料宽度与制备的聚酰胺酸胶膜对应;

S3放置输送:将用于承载聚酰胺酸树脂的玻璃板放置到输送机构(22)上,通过输送机构(22)带动玻璃板从前往后匀速移动,调节机构(25)对运动中的玻璃板进行限位;

S4涂覆刮除处理:根据玻璃板的宽度以及玻璃板所要涂覆聚酰胺酸树脂的厚度刮刀机构(45)与开合支链(46)相互配合,将聚酰胺酸树脂均匀涂覆到玻璃板上在玻璃板运动中将多余的聚酰胺酸树脂刮除;

S5加热处理:将涂覆有聚酰胺酸树脂的玻璃板从输送机构(22)上取出后进行加热处理,玻璃板上的聚酰胺酸树脂部分亚胺化后得到聚酰亚胺凝胶膜。

2. 根据权利要求1所述的导热石墨用聚酰亚胺薄膜的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中的蒙脱石为M813515 蒙脱土K‑10,蒙脱石粒径为50‑100nm。

3.根据权利要求1所述的导热石墨用聚酰亚胺薄膜的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中的蒙脱石改性分散液的固含量为25%。

4.根据权利要求1所述的导热石墨用聚酰亚胺薄膜的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中的混合溶剂为二甲基乙酰胺(DMAC)和N‑甲基吡咯烷酮(NMP)的混合溶剂,质量比为

70:30。

5.根据权利要求1所述的导热石墨用聚酰亚胺薄膜的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中的二胺单体为4,4’二氨基二苯醚(ODA)和对苯二胺(PDA)的组合,所述二胺单体4,4’二氨基二苯醚(ODA)和对苯二胺(PDA)的摩尔比为85:15。

6.根据权利要求1所述的导热石墨用聚酰亚胺薄膜的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中的二酐单体为均苯四甲酸二酐(PMDA)和3,3',4,4'‑联苯四羧酸二酐(s‑BPDA)的组合,所述二酐单体均苯四甲酸二酐(PMDA)和3,3',4,4'‑联苯四羧酸二酐(s‑BPDA)的摩尔比为10:90。

7.根据权利要求1所述的导热石墨用聚酰亚胺薄膜的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中的二胺单体与二酐单体的摩尔比为1:1。

8.根据权利要求1所述的导热石墨用聚酰亚胺薄膜的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中的高温加热处理为60℃加热1h,120℃加热0.5h,180℃加热0.5h。

9.根据权利要求1所述的导热石墨用聚酰亚胺薄膜的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中的部分亚胺,亚胺化度>40%,亚胺化后得到聚酰胺酸胶膜的溶剂含量小于<25%。

说明书 :

导热石墨用聚酰亚胺薄膜的制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及导热石墨用聚酰亚胺薄膜领域,尤其涉及导热石墨用聚酰亚胺薄膜的制备方法。

背景技术

[0002] 传统的散热材料是铜、银、铝之类的高导热的金属,但是随着电子元器件发热量的提高,已无法满足微电子产品的需要。石墨片具有散热效率高、占用空间小、重量轻、沿两个方向均匀导热等特点,能够将热量均匀分布在二维平面从而有效的将热量转移。因此,近年来其作为电子设备的散热部件受到瞩目,在微电子封装和集成领域具有广阔的应用前景。
[0003] 上世纪70年代,日本科学家发现聚酰亚胺(PI)薄膜经碳化和石墨化后能够获得接近于单晶石墨结构的高定向石墨导热膜。但由常规的聚酰亚胺(PI)薄膜难以制备稳定的石墨膜,且所制备的石墨膜导热率不高,机械性能差,不耐弯折,制备和使用过程中易于掉粉、破碎。随着5G通讯的铺开,对具有优异性能的热管理材料的需求也愈发迫切。
[0004] 聚酰亚胺本身具有的优良的性能,由聚酰亚胺制备石墨膜越来越受到重视。现有大量由聚酰亚胺烧制的人工石墨膜应用于电子设备上。然而,由现有的PMDA/ODA型聚酰亚胺制备获得的石墨膜导热和机械性能均不理想,聚酰亚胺石墨膜的各项性能取决于作为原料的聚酰亚胺,传统PMDA/ODA体系的聚酰亚胺薄膜在烧制石墨膜的过程中具有发泡率低、成膜率低、导热性能差的特点,通过大量文献查阅及实验论证原因主要为PMDA/ODA基聚酰亚胺薄膜由于树脂及填料选择不合理的原因,其分子取向度不足,在石墨化过程中小分子气体难以溢出形成发泡效果,难以制备高品质导热石墨膜,此外在制备石墨膜的流延工艺中针对生产不同厚度或者不同宽度的聚酰亚胺薄膜时需要人工调整刮刀,精准度差,影响聚酰亚胺薄膜生产的精度。在此基础上,如何调控聚酰亚胺的树脂结构以及成膜工艺以获得导热性和机械性能优异的人工石墨膜是当前亟需研究的课题。

发明内容

[0005] (一)要解决的技术问题
[0006] 本发明提供的导热石墨用聚酰亚胺薄膜的制备方法可以解决上述中提到的技术问题。
[0007] (二)技术方案
[0008] 针对上述背景技术所提出的问题,本发明的目的是提供导热石墨用聚酰亚胺薄膜的制备方法,为实现上述技术目的,本发明采用的技术方案如下:
[0009] 导热石墨用聚酰亚胺薄膜的制备方法,包括以下步骤:
[0010] (1)制备蒙脱石改性分散液:将经酸化或氨基化表面处理的不同粒径的蒙脱石加入NMP极性溶剂中混合,进行超声分散,形成均匀的蒙脱石改性分散液;
[0011] (2)制备聚酰胺酸树脂:将步骤(1)中得到的蒙脱石改性分散液加入混合溶剂中,持续搅拌,然后依次加入二胺单体、二酐单体,经缩聚反应生成聚酰胺酸树脂;
[0012] (3)制备聚酰亚胺凝胶膜:将步骤(2)中得到的聚酰胺酸树脂通过流延机进行流延,然后高温加热处理,部分亚胺化后得到聚酰亚胺凝胶膜;
[0013] (4)制备聚酰亚胺薄膜:将步骤(3)中得到的聚酰亚胺凝胶膜进行高温加热,并横纵双向拉伸,得到聚酰亚胺薄膜。
[0014] 优选的,所述步骤(1)中的蒙脱石为M813515 蒙脱土K‑10,蒙脱石粒径为50‑100nm,蒙脱石添加量为聚酰亚胺薄膜质量的0.5%‑1.5%。
[0015] 优选的,所述步骤(1)中的蒙脱石改性分散液的固含量为25%。
[0016] 优选的,所述步骤(2)中的混合溶剂为二甲基乙酰胺(DMAC)和N‑甲基吡咯烷酮(NMP)的混合溶剂,质量比为70:30。
[0017] 优选的,所述步骤(2)中的二胺单体为4,4’二氨基二苯醚(ODA)和对苯二胺(PDA)的组合,所述二胺单体4,4’二氨基二苯醚(ODA)和对苯二胺(PDA)的摩尔比为85:15。
[0018] 优选的,所述步骤(2)中的二酐单体为均苯四甲酸二酐(PMDA)和3,3',4,4'‑联苯四羧酸二酐(s‑BPDA)的组合,所述二酐单体均苯四甲酸二酐(PMDA)和3,3',4,4'‑联苯四羧酸二酐(s‑BPDA)的摩尔比为10:90。
[0019] 优选的,所述步骤(2)中的二胺单体与二酐单体的摩尔比为1:1。
[0020] 优选的,所述步骤(3)中的高温加热处理为60℃加热1h,120℃加热0.5h,180℃加热0.5h。
[0021] 优选的,所述步骤(3)中的部分亚胺,亚胺化度>40%,亚胺化后得到聚酰亚胺凝胶膜的溶剂含量<25%。
[0022] 采用流延机制备聚酰胺酸胶膜包括如下步骤:
[0023] S1准备作业:将聚酰胺酸树脂过滤,并且对过滤后的聚酰胺酸树脂进行消泡处理,而后将经过消泡处理后的聚酰胺酸树脂通过灌注管灌注到储液框内;
[0024] S2调节作业:根据所要制备的聚酰亚胺凝胶膜的宽度,启动双向气缸控制调节机构进行调整,并且同步调整出料管的宽度,使得出料管排料宽度与制备的聚酰亚胺凝胶膜对应;
[0025] S3放置输送:将用于承载聚酰胺酸树脂的玻璃板放置到输送机构上,通过输送机构带动玻璃板从前往后匀速移动,调节机构对运动中的玻璃板进行限位;
[0026] S4涂覆刮除处理:根据玻璃板的宽度以及玻璃板所要涂覆聚酰胺酸树脂的厚度刮刀机构与开合支链相互配合,将聚酰胺酸树脂均匀涂覆到玻璃板上在玻璃板运动中将多余的聚酰胺酸树脂刮除;
[0027] S5加热处理:将涂覆有聚酰胺酸树脂的玻璃板从输送机构上取出后进行加热处理,玻璃板上的聚酰胺酸树脂部分亚胺化后得到聚酰亚胺凝胶膜。
[0028] 所述流延机包括基板,所述基板上设置有调节输送装置,所述调节输送装置上设置有涂覆装置;
[0029] 所述调节输送装置包括安装在所述基板上的输送支架,所述输送支架上设置有输送机构,所述输送支架上对称开设有调节孔,所述输送支架上安装有支撑平板,所述支撑平板的下端设置有双向气缸,所述双向气缸上对称设置有调节机构;
[0030] 所述输送机构包括通过轴承设置在所述输送支架前后两侧的输送辊,两个所述输送辊之间设置有输送带,位于所述输送支架前端的输送辊左侧通过联轴器连接有输送电机,所述输送电机通过电机座安装在所述输送支架上,所述支撑平板的上端面贴合在所述输送带上;
[0031] 所述调节机构包括安装在所述双向气缸上的调节杆,所述调节杆滑动设置在调节孔内,所述输送支架开设有移动孔,所述移动孔内滑动设置有移动杆,所述移动杆与所述调节杆之间通过连接板相连,所述移动杆上设置有调节执行板,所述调节执行板的下端面贴合在所述输送带上;
[0032] 所述涂覆装置包括安装在所述输送支架上的储液框,所述储液框的上端设置有灌注管,所述储液框的下端设置有出料管,所述输送支架上设置有刮刀机构,所述出料管内设置有开合支链;
[0033] 所述刮刀机构包括通过轴承设置在所述输送支架上的旋转管,所述旋转管上沿其周向均匀设置有安装槽,所述安装槽内滑动设置有刮刀支架,所述刮刀支架与所述旋转管之间设置有复位弹簧,所述刮刀支架上设置有抵靠杆,所述抵靠杆位于所述旋转管内,所述刮刀支架上设置有刮刀板,所述刮刀板的左右两侧对称开设有卡紧槽,所述输送支架的左端通过电机座设置有控制电机,所述控制电机的输出轴通过联轴器与所述旋转管的左端相连,所述旋转管的右端为开口结构,且所述输送支架的右端设置有控制支链。
[0034] 所述控制支链包括安装在所述输送支架右端的控制气缸,所述控制气缸上设置有用于对抵靠杆进行挤压的控制支架,所述控制支架位于所述旋转管内,且所述控制支架呈Z字型结构。
[0035] 位于所述安装槽内的刮刀板宽度沿所述旋转管的顺时针方向依次递增。
[0036] 所述输送支架的左右两端对称开设有遮挡槽,所述遮挡槽内滑动设置有用于对出料管进行遮挡的遮挡架,所述遮挡架与所述出料管滑动相连,所述遮挡架固定在所述调节执行板上。
[0037] 所述开合支链包括通过销轴设置在所述出料管内的开合板,所述出料管上开设有开合孔,所述开合孔内滑动设置有开合架,所述开合架与所述出料管的外壁之间设置有支撑弹簧,所述开合架抵靠在凸轮块上,所述凸轮块对称设置在所述旋转管的左右两侧。
[0038] (三)有益效果
[0039] 1.引入刚性单体BPDA和PDA,可提高聚酰亚胺分子的取向度,有利于发泡;同时调控BPDA和PDA的比例,可实现快速低温亚胺化,减少高温亚胺化热扰动对于分子取向性的影响,提高聚酰亚胺分子的结构取度。
[0040] 2.引入BPDA可提升石墨化后的碳残留量,提高无定形碳自由基密度,更利于高温石墨化过程中无定型碳向结晶碳转化,提高石墨化材料的质量。
[0041] 3.选择不同沸点的混合溶剂NMP/DMAC,特定比例下更利于成膜过程中去溶剂化与亚胺化,利于提高分子取向度,提升发泡能力。
[0042] 4.发泡剂选择改性蒙脱石,蒙脱石为分层多空结构,具有固氮的功能,提高石墨化过程中无定型碳中的氮含量,利于石墨化中无定形碳重结晶过程的进行,提高石墨品质。
[0043] 5.产品用于下游客户烧制石墨膜,该石墨膜具有较高的导热率、机械延展性、柔性等,是终端电子产品理想的散热材料。
[0044] 6.制备聚酰胺酸胶膜设计的流延机能够针对不同宽度以及不同厚度的聚酰亚胺薄膜进行自动化调节,可以根据实际生产需求快速的更换工作模式,能够提高生产不同规格的聚酰亚胺薄膜的效率,并且适应范围广,无需人工根据聚酰亚胺薄膜调整刮板,此外流延机中设计的开合支链以及调节机构在作业中相互配合能够调整涂覆的宽度,节约了回收聚酰胺酸树脂的时间,提高了聚酰胺酸树脂的使用率。

附图说明

[0045] 图1是本发明导热石墨用聚酰亚胺薄膜制备方法的工艺流程图;
[0046] 图2是本发明流延机的结构示意图;
[0047] 图3是本发明图2的剖视图;
[0048] 图4是本发明图3的A处局部放大图;
[0049] 图5是本发明图3的B处局部放大图;
[0050] 图6是本发明基板、调节输送装置与涂覆装置之间的结构示意图;
[0051] 图7是本发明调节输送装置的剖视图;
[0052] 图8是本发明输送支架、出料管、刮刀机构与开合支链之间的剖视图;
[0053] 图9是本发明使用流延机制备聚酰胺酸胶膜的流程图。

具体实施方式

[0054] 实施例1:
[0055] 如图1‑9所示,导热石墨用聚酰亚胺薄膜的制备方法,包括以下步骤:
[0056] (1)制备蒙脱石改性分散液:将取50g经酸化处理的蒙脱石加入200g NMP极性溶剂2
中混合,所述蒙脱石为M813515 蒙脱土K‑10,粒径为50‑100nm,比表面积为240 m /g,添加量为步骤(4)中的聚酰亚胺薄膜质量的0.5%‑1.5%,进行超声分散2h,形成均匀的蒙脱石改性分散液,蒙脱石改性分散液的固含量为25%;
[0057] (2)制备聚酰胺酸树脂:在氮气气氛下,在500mL反应器中添加二甲基乙酰胺(DMAC)和N‑甲基吡咯烷酮(NMP)作为混合溶剂,质量比为70:30,取步骤(1)中得到的蒙脱石改性分散液2.2g加入混合溶剂中,将温度设定为25℃后,持续搅拌,添加39.0g的4,4'‑二氨基二苯醚(ODA)和0.4g对苯二胺(PDA)作为二胺单体,并搅拌30min,确认单体溶解之后,添加5.0g的均苯四甲酸二酐(PMDA)和60.9g 的3,3',4,4'‑联苯四羧酸二酐(s‑BPDA)作为二酐单体,调整最后的添加量后添加以使最终粘度为150000厘泊至200000厘泊。完成添加后,保持温度的同时搅拌1h以聚合酰胺酸溶液,使得最终粘度为180000厘泊,经缩聚反应生成聚酰胺酸树脂;
[0058] (3)制备聚酰亚胺凝胶膜:将步骤(2)中得到的聚酰亚胺树脂进行过滤和消泡处理,通过流延机进行流延,调整刮刀厚度为500um,然后通过刮刀涂布在玻璃板上,然后60℃加热1h,120℃加热0.5h,180℃加热0.5h,部分亚胺化后得到聚酰亚胺凝胶膜,亚胺化度>40%,亚胺化后得到聚酰亚胺凝胶膜的溶剂含量<25%;
[0059] (4)制备聚酰亚胺薄膜:将步骤(3)中得到的聚酰亚胺凝胶膜固定在砧板上,使得四边固定,进行高温加热,经烘箱200℃加热5min,350℃加热3min,400℃加热3min,并横纵双向拉伸,使厚度为50um,得到聚酰亚胺薄膜。
[0060] 采用流延机制备聚酰胺酸胶膜包括如下步骤:
[0061] S1准备作业:将聚酰胺酸树脂过滤,并且对过滤后的聚酰胺酸树脂进行消泡处理,而后将经过消泡处理后的聚酰胺酸树脂通过灌注管灌注到储液框41内;
[0062] S2调节作业:根据所要制备的聚酰胺酸胶膜的宽度,启动双向气缸24控制调节机构25进行调整,并且同步调整出料管44的宽度,使得出料管44排料宽度与制备的聚酰亚胺凝胶膜对应;
[0063] S3放置输送:将用于承载聚酰胺酸树脂的玻璃板放置到输送机构22上,通过输送机构22带动玻璃板从前往后匀速移动,调节机构25对运动中的玻璃板进行限位;
[0064] S4涂覆刮除处理:根据玻璃板的宽度以及玻璃板所要涂覆聚酰胺酸树脂的厚度刮刀机构45与开合支链46相互配合,将聚酰胺酸树脂均匀涂覆到玻璃板上在玻璃板运动中将多余的聚酰胺酸树脂刮除;
[0065] S5加热处理:将涂覆有聚酰胺酸树脂的玻璃板从输送机构22上取出后进行加热处理,玻璃板上的聚酰胺酸树脂部分亚胺化后得到聚酰亚胺凝胶膜。
[0066] 所述流延机包括基板1,所述基板1上设置有调节输送装置2,所述调节输送装置2上设置有涂覆装置4;
[0067] 将聚酰亚胺酸树脂注入到涂覆装置4内,作业中将玻璃板放置到调节输送装置2上,通过调节输送装置2带动玻璃板进行匀速移动,涂覆装置4将聚酰亚胺酸树脂均匀涂抹到玻璃板上,多余的聚酰亚胺酸树脂落入到调节输送装置2上,随着调节输送装置2的循环运动对调节输送装置2上多余的聚酰亚胺酸树脂进行回收.
[0068] 所述调节输送装置2包括安装在所述基板1上的输送支架21,所述输送支架21上设置有输送机构22,所述输送支架21上对称开设有调节孔,所述输送支架21上安装有支撑平板23,所述支撑平板23的下端设置有双向气缸24,所述双向气缸24上对称设置有调节机构25;
[0069] 所述输送机构22包括通过轴承设置在所述输送支架21前后两侧的输送辊221,两个所述输送辊221之间设置有输送带222,位于所述输送支架21前端的输送辊221左侧通过联轴器连接有输送电机223,所述输送电机223通过电机座安装在所述输送支架21上,所述支撑平板23的上端面贴合在所述输送带222上;
[0070] 将玻璃板放置到输送带222上之后,启动输送电机223带动输送辊221进行旋转,输送辊221在转动的过程中带动输送带222进行循环运动,输送带222在循环运动的过程中带动玻璃板从前往后进行匀速运动。
[0071] 所述调节机构25包括安装在所述双向气缸24上的调节杆251,所述调节杆251滑动设置在调节孔内,所述输送支架21开设有移动孔,所述移动孔内滑动设置有移动杆252,所述移动杆252与所述调节杆251之间通过连接板253相连,所述移动杆252上设置有调节执行板254,所述调节执行板254的下端面贴合在所述输送带222上;
[0072] 根据所要放置在输送带222上的玻璃板宽度,启动双向气缸24,双向气缸24在运动的过程中带动两侧的调节杆251进行相向的调节作业,调节杆251在运动中通过连接板253与移动杆252之间的相互配合带动调节执行板254进行同步运动,两个调节执行板254在调节作业中控制两者之间的间距,使得调节执行板254能够贴合在玻璃板的端面上,调节执行板254上设置有滚珠,滚珠在作业中与玻璃板的端面贴合,确保调节执行板254能够对玻璃板的端面进行限位的同时不会影响输送带222带动玻璃板运动,从而保证在作业中聚酰亚胺酸树脂能够均匀的涂抹在玻璃板的上端面上。
[0073] 所述涂覆装置4包括安装在所述输送支架21上的储液框41,所述储液框41的上端设置有灌注管,所述储液框41的下端设置有出料管44,所述输送支架21上设置有刮刀机构45,所述出料管44内设置有开合支链46;
[0074] 设计的刮刀机构45在作业中能够根据玻璃板带动规格进行选择调节,从而可以适应生产不同宽度的聚酰亚胺薄膜,设计的开合支链46在作业中能够减少聚酰亚胺酸树脂落入到输送带222的量,从而降低材料的浪费,而且节省了回收聚酰亚胺酸树脂的时间。
[0075] 所述刮刀机构45包括通过轴承设置在所述输送支架21上的旋转管451,所述旋转管451上沿其周向均匀设置有安装槽,所述安装槽内滑动设置有刮刀支架452,所述刮刀支架452与所述旋转管451之间设置有复位弹簧,所述刮刀支架452上设置有抵靠杆453,所述抵靠杆453位于所述旋转管451内,所述刮刀支架452上设置有刮刀板454,所述刮刀板454的左右两侧对称开设有卡紧槽,所述输送支架21的左端通过电机座设置有控制电机455,所述控制电机455的输出轴通过联轴器与所述旋转管451的左端相连,所述旋转管451的右端为开口结构,且所述输送支架21的右端设置有控制支链456。
[0076] 当调节执行板254的位置调整好之后,启动控制电机455带动旋转管451进行转动,旋转管451在转动中控制合适的刮刀板454运动至两块调节执行板254之间,刮刀板454的宽度与放置的玻璃板的宽度相等,而后通过控制支链456调节刮刀支架452之间使得刮刀板454向下运动,刮刀板454与玻璃板之间的距离等于玻璃板上所要涂覆的聚酰亚胺酸树脂的厚度。
[0077] 所述控制支链456包括安装在所述输送支架21右端的控制气缸4561,所述控制气缸4561上设置有用于对抵靠杆453进行挤压的控制支架4562,所述控制支架4562位于所述旋转管451内,且所述控制支架4562呈Z字型结构。
[0078] 具体作业中启动控制气缸4561带动控制支架4562进行伸缩运动,控制支架4562在运动的过程中对抵靠杆453进行挤压,受到挤压后的抵靠杆453带动刮刀支架452向下运动,从而通过刮刀支架452带动刮刀板454进行高度调节,通过采用上述的技术方案在具体作业中不但能够针对不同规格的玻璃板进行辅助限位,从而确保在作业中能够生产不同规格的聚酰亚胺薄膜,此外还可以控制玻璃板上涂覆的聚酰亚胺酸树脂厚度,可以保证在实际生产作业中可以生产大小、厚度不同的聚酰亚胺薄膜,适应范围广,无需人工调节,节约了劳动力,同时提高了生产不同规格聚酰亚胺薄膜的精度。
[0079] 位于所述安装槽内的刮刀板454宽度沿所述旋转管451的顺时针方向依次递增,使得针对不同宽度的玻璃板具有对应规格的刮刀板454配合作业,无需人工选择调节刮刀板454,自动化程度高,而且相对于人工选择或者调节刮刀板454具有更高的精度,能够提高生产不同规格聚酰亚胺薄膜的精度。
[0080] 所述输送支架21的左右两端对称开设有遮挡槽,所述遮挡槽内滑动设置有用于对出料管44进行遮挡的遮挡架211,所述遮挡架211与所述出料管44滑动相连,所述遮挡架211固定在所述调节执行板254上;
[0081] 调节执行板254在进行位置调节的过程中同步带动遮挡架211进行位置移动,遮挡架211在运动的过程中可以控制调节出料管44开口宽度,使得出料管44出料开口的宽度与玻璃板相对应,避免出现聚酰亚胺酸树脂直接从出料管44落入到输送带22上的情况出现,通过采用上述技术方案在作业中可以针对多种不同宽度的玻璃板进行适应性的调节处理。
[0082] 所述开合支链46包括通过销轴设置在所述出料管44内的开合板461,所述出料管44上开设有开合孔,所述开合孔内滑动设置有开合架462,所述开合架462与所述出料管44的外壁之间设置有支撑弹簧,所述开合架462抵靠在凸轮块463上,所述凸轮块463对称设置在所述旋转管451的左右两侧;
[0083] 在作业中当需要向玻璃板上涂覆聚酰亚胺酸树脂时,控制电机455带动旋转管451同步控制凸轮块463进行调节,使得开合架462抵靠在凸轮块463的凹陷位置处,此时的开合板461在支撑弹簧的作用下进行贴合在出料管44的内壁上,在此状态下出料管44处于开口状态,聚酰亚胺酸树脂能够顺利的从出料管44排出并涂覆到玻璃板上,当无需向玻璃板上涂覆聚酰亚胺酸树脂时, 制电机455带动旋转管451同步控制凸轮块463进行调节,使得开合架462抵靠在凸轮块463的凸出位置处,此时的开合板461在开合架462作用下进行贴合在出料管44的另一端内壁上,此时的出料管44处于闭合状态,聚酰亚胺酸树脂无法排出。
[0084] 实施例2:
[0085] 如图1‑9所示,导热石墨用聚酰亚胺薄膜的制备方法,包括如下步骤:
[0086] 除步骤(2)中加入的蒙脱石改性分散液为4.4g,其余步骤和方法均与实施例1相同。
[0087] 对比例1:
[0088] 导热石墨用聚酰亚胺薄膜的制备方法,包括如下步骤:
[0089] 去除步骤(1),其余方法均与实施例1相同。
[0090] 对比例2:
[0091] 导热石墨用聚酰亚胺薄膜的制备方法,包括如下步骤:
[0092] 除步骤(2)中添加39.8g的4,4'‑二氨基二苯醚(ODA)作为二胺单体,并搅拌30min,确认单体溶解之后,添加43.4g的均苯四甲酸二酐(PMDA)作为二酐单体,其余方法均与实施例1相同。
[0093] 分子取向度依据各向异性材料的的双折射值进行评价,双折射率:使用Metricon公司制造的折射率及膜厚测量系统(型号:2010Prismcoupler)对聚酰亚膜的双折射率进行测定(测量时,在23℃的环境下,使用波长594nm的光源,分别在TE模式与TM模式下测量了折射率,并将测量得到的“(TE模式下的折射率的值)‑(TM模式下的折射率的值)”作为双折射率)。
[0094] 热扩散系数:测定仪器为德国耐驰公司生产的扩散法导热仪LFA467;测试温度为室温;测试模式为In‑Plane;光斑为14mm;保护气为氮气。
[0095] 人工石墨膜的制备:本发明对制备人工石墨膜的方法没有限制,采用常规的方法即可。以实施例和对比例1所获得的聚酰亚胺薄膜为原料,获得相应的人工石墨膜。
[0096]