專利名稱：用于聚四氟乙烯薄膜固化和熱復(fù)合裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種固化和熱復(fù)合的裝置，尤其是涉及一種用于聚四氟乙烯薄膜固化和熱復(fù)合裝置。
背景技術(shù)：
通過雙向拉伸的聚四氟乙烯微孔膜使用溫度范圍廣(-200℃～260℃)，摩擦系數(shù)小，耐化學(xué)性優(yōu)良，因此在化工、能源、環(huán)保、電子等領(lǐng)域廣泛用做過濾介質(zhì)，其多微孔的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征和強(qiáng)疏水性使其大量作為防水透濕功能面料和醫(yī)用防護(hù)服的主體材料，因此在多個(gè)領(lǐng)域得到了大量應(yīng)用。
在聚四氟乙烯微孔膜的加工過程中固化是一關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其直接影響到薄膜的尺寸穩(wěn)定性和使用性能。專利99244710.0中描述了一種非接觸式固化器，該固化器由多根條狀加熱器組成，其寬度為50毫米左右，加熱區(qū)為500-2000毫米。聚四氟乙烯薄膜與條狀加熱器之間的距離為10-15毫米，在車速一定的情況下通過改變加熱器的相對位置和數(shù)量來控制固化時(shí)間。該固化器使用方便、靈活，但也存在一定的缺陷聚四氟乙烯薄膜在固化過程中由兩邊鏈條夾持，由于熱的作用下，薄膜中間極易形成懸浮，而最終造成薄膜的不均勻，即兩邊已經(jīng)完全固化時(shí)，中間尚未固化好。另一缺點(diǎn)是耗能較大。該固化器僅能應(yīng)用單純的聚四氟乙烯薄膜的固化，不能適用于專利(申請?zhí)?3100830.5，聚氨酯-聚四氟乙烯共同拉伸復(fù)合膜的制備方法)中的聚氨酯-聚四氟乙烯共同拉伸復(fù)合膜，原因是復(fù)合膜中的聚氨酯組份容易在該固化器中老化降解，甚至出現(xiàn)燃燒現(xiàn)象。
聚四氟乙烯微孔膜用于高溫除塵袋中的覆膜濾料時(shí)，必須與非織造布等支撐材料復(fù)合在一起。目前的復(fù)合多采用粘合劑方法，但選擇高溫型的粘合劑較為困難，因此無膠熱復(fù)合方法是發(fā)展的重點(diǎn)，其主要是利用高溫使聚四氟乙烯薄膜處于半熔融狀態(tài)，在壓力作用下使薄膜與支撐材料發(fā)生粘合。目前的熱復(fù)合設(shè)備多是采用一個(gè)鋼輥和一個(gè)橡膠輥，通過鋼輥內(nèi)部的導(dǎo)熱油或電熱管加熱，但表面溫度一般低于250℃。待熱復(fù)合的材料在鋼輥和橡膠輥中間穿過，橡膠輥加壓，對材料進(jìn)行熱復(fù)合。該套裝置僅能使象聚丙烯、聚乙烯、滌綸等熔點(diǎn)較低的支撐材料發(fā)生部分熔融，因此僅限于該類低熔點(diǎn)材料與聚四氟乙烯薄膜的復(fù)合，復(fù)合后的材料只能用于低溫除塵袋。對于高溫除塵袋用的支撐材料多為玻璃纖維、聚酰亞胺、聚四氟乙烯、芳綸、聚苯硫醚等短纖制成的針刺氈，250℃以下的溫度即不能使支撐材料部分熔融，也不能使聚四氟乙烯薄膜部分熔融，同時(shí)目前又缺乏高溫型粘合劑，因此高溫除塵袋用復(fù)合濾料的加工成為最大的困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于聚四氟乙烯薄膜固化和熱復(fù)合裝置。該裝置中的接觸式熱輥的表面溫度可高達(dá)450℃，可用于聚四氟乙烯薄膜、聚氨酯-聚四氟乙烯共同拉伸復(fù)合膜的固化；在熱輥上方設(shè)置耐溫橡膠輥，則可用于高溫除塵袋用覆膜濾料的熱復(fù)合。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是它包括a.聚四氟乙烯薄膜固化裝置在熱輥內(nèi)部的同一圓周上等分裝有電加熱管，熱輥兩側(cè)轉(zhuǎn)軸鑲嵌于兩側(cè)支架內(nèi)的軸承上，兩個(gè)導(dǎo)電盤分別安裝在兩側(cè)轉(zhuǎn)軸上，電加熱管一端由導(dǎo)線與導(dǎo)電盤連接，所有電加熱管均為并聯(lián)連接，一端連接電源的正極，另一端連接電源負(fù)極，所述熱輥與導(dǎo)電盤同步轉(zhuǎn)動，導(dǎo)電盤上設(shè)有摩擦導(dǎo)電裝置；b.高溫除塵袋用覆膜濾料的熱復(fù)合裝置在熱輥上方設(shè)置一耐高溫硅橡膠輥，外徑尺寸與熱輥完全相同，耐高溫硅橡膠輥兩側(cè)轉(zhuǎn)軸鑲嵌于另一兩側(cè)支架內(nèi)的另一軸承上，熱輥另一兩側(cè)支架和耐高溫硅橡膠輥另一兩側(cè)支架分別用同類型的彈簧相連接。
所述的熱輥壁厚5～15毫米，外徑300～450毫米，材質(zhì)為鎳基合金鋼。
所述的熱輥內(nèi)部的電加熱管根數(shù)為12～20根。
本發(fā)明與背景技術(shù)相比具有的有益效果是1)本發(fā)明中的固化裝置占地面積小，溫度響應(yīng)快，溫度可及時(shí)調(diào)整，熱輥表面溫度可高達(dá)450℃，傳熱效率高，耗能低。
2)本發(fā)明中的固化裝置屬接觸式固化方式，可提高整體薄膜的均勻性。
3)本發(fā)明中的熱復(fù)合裝置可用于聚四氟乙烯薄膜和支撐材料的熱復(fù)合，克服了粘合劑高溫老化問題，還可降低復(fù)合成本。
4)因熱復(fù)合不使用粘合劑，避免了粘合劑帶來的環(huán)境污染。


圖1為固化裝置的截面圖。
圖2為熱復(fù)合裝置的示意圖。
圖3為圖1固化裝置的局部放大剖面圖。
圖4為圖1固化裝置的熱輥放大剖面圖。
圖中1、熱輥，2、電加熱管，3、導(dǎo)線，4、導(dǎo)電盤，5、摩擦導(dǎo)電裝置，6、支架，7、軸承，8、耐高溫硅橡膠輥，9、彈簧，10、轉(zhuǎn)軸，11、支架，12、轉(zhuǎn)軸。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖以及實(shí)施例對本發(fā)明專利作進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1聚四氟乙烯薄膜固化用裝置參見圖1、圖3和圖4所示。聚四氟乙烯薄膜固化用裝置，有熱輥1，熱輥1壁厚5毫米，外徑300毫米，材質(zhì)為鎳基合金鋼。由放置在熱輥1內(nèi)部的12根電加熱管2加熱。所述的電加熱管在熱輥1內(nèi)部的同一圓周上等分裝，電加熱管一端由導(dǎo)線3與導(dǎo)電盤4連接，所有電加熱管2均為并聯(lián)連接，一端連接電源的正極，另一端連接電源負(fù)極。所述熱輥1與導(dǎo)電盤4同步轉(zhuǎn)動，兩個(gè)導(dǎo)電盤4分別安裝在兩側(cè)轉(zhuǎn)軸10上，導(dǎo)電盤上設(shè)有摩擦導(dǎo)電裝置5，熱輥1和導(dǎo)電盤4同步轉(zhuǎn)動過程中，導(dǎo)電裝置5通過摩擦使電熱管2與電源接通。由控制電路控制熱輥表面溫度，該電路為普通的控制電路在此不詳盡。所述熱輥1兩側(cè)連接在鑲嵌于支架6內(nèi)的軸承7上，a為進(jìn)油口，b為回油口，支架6固定于地面。本發(fā)明中所使用的電壓為380伏，表面溫度控制在400℃，聚四氟乙烯薄膜在熱輥1上方摩擦運(yùn)行，薄膜運(yùn)行速度9米/分鐘。以上裝置和條件設(shè)置可用于聚四氟乙烯薄膜的固化。
高溫除塵袋用覆膜濾料的熱復(fù)合裝置(見圖2)。該裝置是在上述聚四氟乙烯薄膜固化裝置的基礎(chǔ)上，在熱輥1上方設(shè)置一耐高溫硅橡膠輥8，可在450℃的高溫下長期運(yùn)行，不老化，外徑300毫米。耐高溫硅橡膠輥8兩側(cè)轉(zhuǎn)軸12鑲嵌于另一兩側(cè)支架11內(nèi)的另一軸承7上，熱輥1兩側(cè)支架6和耐高溫硅橡膠輥8兩側(cè)支架11分別用同類型的彈簧9相連接。在不使用時(shí)，彈簧9處于松弛狀態(tài)，頂起耐高溫硅橡膠輥8。使用時(shí)，通過設(shè)置在耐高溫硅橡膠輥8上方的氣泵加壓，壓縮彈簧9，使耐高溫硅橡膠輥8和熱輥1接觸，當(dāng)熱輥1轉(zhuǎn)動時(shí)，帶動耐高溫硅橡膠輥8同時(shí)轉(zhuǎn)動。薄膜和支撐材料同時(shí)喂入，調(diào)整氣泵壓力使壓力為8公斤/平方厘米，通過控制電路控制熱輥1表面溫度為400℃，調(diào)整熱輥1的轉(zhuǎn)速為10米/分。同時(shí)喂入聚四氟乙烯薄膜和玻璃纖維針刺氈支撐材料，材料在壓力和高溫下，使支撐材料與四氟乙烯薄膜粘結(jié)在一起，該材料加工成一定形狀后可用于高溫除塵袋。
實(shí)施例2聚四氟乙烯薄膜固化用裝置參見圖1、圖3和圖4所示。聚四氟乙烯薄膜固化用裝置，有熱輥1，熱輥1壁厚15毫米，外徑450毫米，材質(zhì)為鎳基合金鋼。由放置在熱輥1內(nèi)部的20根電加熱管2加熱。所述的電加熱管2在熱輥1內(nèi)部的同一圓周上等分裝，電加熱管一端由導(dǎo)線3與導(dǎo)電盤4連接，所有電加熱管2均為并聯(lián)連接，一端連接電源的正極，另一端連接電源負(fù)極。所述熱輥1與導(dǎo)電盤4同步轉(zhuǎn)動，兩個(gè)導(dǎo)電盤4分別安裝在兩側(cè)轉(zhuǎn)軸10上，導(dǎo)電盤上設(shè)有摩擦導(dǎo)電裝置5，熱輥1和導(dǎo)電盤4同步轉(zhuǎn)動過程中，導(dǎo)電裝置5通過摩擦使電熱管2與電源接通。由控制電路控制熱輥表面溫度，該電路為普通的控制電路在此不詳盡。所述熱輥1兩側(cè)連接在鑲嵌于支架6內(nèi)的軸承7上，a為進(jìn)油口，b為回油口，支架6固定于地面。本發(fā)明中所使用的電壓為380伏，表面溫度控制在380℃，使聚氨酯-聚四氟乙烯共同拉伸復(fù)合膜中聚四氟乙烯薄膜側(cè)緊貼熱輥1，摩擦運(yùn)行，薄膜運(yùn)行速度6米/分鐘。以上裝置和條件設(shè)置可用于聚氨酯-聚四氟乙烯共同拉伸復(fù)合膜的固化。
高溫除塵袋用覆膜濾料的熱復(fù)合裝置(見圖2所示)。該裝置是在上述聚四氟乙烯薄膜固化裝置的基礎(chǔ)上，在熱輥1上方設(shè)置一耐高溫硅橡膠輥8，可在450℃的高溫下長期運(yùn)行，不老化，外徑450毫米。耐高溫硅橡膠輥8兩側(cè)轉(zhuǎn)軸12鑲嵌于另一兩側(cè)支架11內(nèi)的另一軸承7上，熱輥1兩側(cè)支架6和耐高溫硅橡膠輥8兩側(cè)支架11分別用同類型的彈簧9相連接。。在不使用時(shí)，彈簧9處于松弛狀態(tài)，頂起耐高溫硅橡膠輥8。使用時(shí)，通過設(shè)置在耐高溫硅橡膠輥8上方的氣泵加壓，壓縮彈簧9，使耐高溫硅橡膠輥8和熱輥1接觸，當(dāng)熱輥1轉(zhuǎn)動時(shí)，帶動耐高溫硅橡膠輥8同時(shí)轉(zhuǎn)動。薄膜和支撐材料同時(shí)喂入，調(diào)整氣泵壓力使壓力為6公斤/平方厘米，通過控制電路控制熱輥1表面溫度為420℃，調(diào)整熱輥1的轉(zhuǎn)速為12米/分。同時(shí)喂入聚四氟乙烯薄膜和聚苯硫醚纖維針刺氈支撐材料，材料在壓力和高溫下，使支撐材料與四氟乙烯薄膜粘結(jié)在一起，該材料加工成一定形狀后可用于高溫除塵袋。
上述具體實(shí)施方式
用來解釋說明本發(fā)明，而不是對本發(fā)明進(jìn)行限制，在本發(fā)明的精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，對本發(fā)明作出的任何修改和改變，都落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.用于聚四氟乙烯薄膜固化和熱復(fù)合裝置，其特征在于包括a.聚四氟乙烯薄膜固化裝置在熱輥(1)內(nèi)部的同一圓周上等分裝有電加熱管(2)，熱輥(1)兩側(cè)轉(zhuǎn)軸鑲嵌于兩側(cè)支架(6)內(nèi)的軸承(7)上，兩個(gè)導(dǎo)電盤(4)分別安裝在兩側(cè)轉(zhuǎn)軸(10)上，電加熱管(2)一端由導(dǎo)線(3)與導(dǎo)電盤(4)連接，所有電加熱管(2)均為并聯(lián)連接，一端連接電源的正極，另一端連接電源負(fù)極，所述熱輥(1)與導(dǎo)電盤(4)同步轉(zhuǎn)動，導(dǎo)電盤(4)上設(shè)有摩擦導(dǎo)電裝置(5)；b.高溫除塵袋用覆膜濾料的熱復(fù)合裝置在熱輥(1)上方設(shè)置一耐高溫硅橡膠輥(8)，外徑尺寸與熱輥(1)完全相同，耐高溫硅橡膠輥(8)兩側(cè)轉(zhuǎn)軸(12)鑲嵌于另一兩側(cè)支架(11)內(nèi)的另一軸承(7)上，熱輥(1)另一兩側(cè)支架(6)和耐高溫硅橡膠輥(8)另一兩側(cè)支架(11)分別用同類型的彈簧(9)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的用于聚四氟乙烯薄膜固化和熱復(fù)合裝置，其特征在于所述的熱輥(1)壁厚5～15毫米，外徑300～450毫米，材質(zhì)為鎳基合金鋼。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的用于聚四氟乙烯薄膜固化和熱復(fù)合裝置，其特征在于所述的熱輥(1)內(nèi)部的電加熱管根數(shù)為12～20根。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于聚四氟乙烯薄膜固化和熱復(fù)合裝置，該裝置屬于接觸式固化，有熱輥，通過內(nèi)部的數(shù)根電加熱管加熱，熱輥表面溫度到450℃來連續(xù)可調(diào)，聚四氟乙烯薄膜或聚氨酯－聚四氟乙烯共同拉伸復(fù)合膜中的聚四氟乙烯在熱輥上方摩擦運(yùn)行。本發(fā)明避免了薄膜固化不均勻，耗能大，不能固化聚氨酯－聚四氟乙烯共同拉伸復(fù)合膜的缺點(diǎn)。在熱輥上方設(shè)置一耐高溫硅橡膠輥，當(dāng)熱輥轉(zhuǎn)動時(shí)，帶動耐高溫硅橡膠輥同時(shí)轉(zhuǎn)動，在一定溫度和壓力下，可實(shí)現(xiàn)聚四氟乙烯薄膜與支撐材料的熱復(fù)合。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)薄膜和支撐材料間的熱復(fù)合，避免了粘合劑粘合中粘合劑老化等問題，同時(shí)大大降低了復(fù)合成本。
文檔編號B29C65/18GK1962225SQ20061015494
公開日2007年5月16日 申請日期2006年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月30日
發(fā)明者郭玉海, 張華鵬, 陳建勇, 馮新星 申請人:浙江理工大學(xué)