本發(fā)明屬于復合膜,具體涉及一種復合膜及其制備方法。
背景技術(shù):
1、復合膜是由兩個或兩個以上的不同材料,通過物理或化學方法復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,如高強度、輕質(zhì)化、防腐蝕、隔離性、耐磨性等等。
2、復合膜的制備工藝也比較復雜,例如,公告號為cn110055505a的專利文獻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膜的復合膜在受到拉力出現(xiàn)拉伸情況時,pet膜在其彈性形變范圍內(nèi)拉伸時能夠回縮,但是pet膜上的ti膜在受到拉伸時會出現(xiàn)裂紋,這樣導致了復合膜在受到拉伸后其自身電阻變化較大,不利于使用。
3、上述對背景技術(shù)的陳述僅是為了方便對本發(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,而不應當被視為承認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,卷材的施加張力f1滿足0.6f0≤f1≤0.85f0;
6、第二次鍍膜時,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有用于實時檢測卷材鍍膜面溫度的測溫模塊,溫度補償系統(tǒng)通過測溫模塊檢測到的實時溫度t計算得到屈服拉力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,動態(tài)張力控制系統(tǒng)實時調(diào)整施加張力f2,動態(tài)張力控制系統(tǒng)包括:
10、張力傳感器,用于檢測卷材實時張力;
11、激光位移傳感器,用于測量卷材橫向形變量;
12、控制模塊,用于根據(jù)形變量和張力偏差動態(tài)調(diào)節(jié)伺服電機轉(zhuǎn)速;
13、補償模塊,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,冷卻輥包括第一級冷卻輥和第二級冷卻輥,第一級冷卻輥的表面溫度控制為-10℃~0℃,第二級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,所述時效處理包括將半成品卷材在30-50℃下存放12-24h釋放應力。
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、一種復合膜,由上述的制備方法制得,所述復合膜包括:
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完全覆蓋裂紋,從而使得制備得到的復合膜在彈性形變內(nèi)進行拉伸時,電阻變化較小。
26、2.本發(fā)明通過溫度補償、中間處理和低溫工藝的三重保障機制,解決了復合膜制備時溫度導致的施加張力f2失控問題,在40-60℃工況下,f2/f0比值波動范圍<±2%,能夠確保量產(chǎn)穩(wěn)定性。
1.一種復合膜的制備方法,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有用于實時檢測卷材鍍膜面溫度的測溫模塊,溫度補償系統(tǒng)通過測溫模塊檢測到的實時溫度t計算得到屈服拉力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,動態(tài)張力控制系統(tǒng)實時調(diào)整施加張力f2,動態(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,冷卻輥包括第一級冷卻輥和第二級冷卻輥,第一級冷卻輥的表面溫度控制為-10℃~0℃,第二級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:所述時效處理包括將半成品卷材在30-50℃下存放12-24h釋放應力。
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。
9.一種復合膜,其特征在于,由如權(quán)利要求1-8任一項所述的制備方法制得。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的復合膜,其特征在于,所述復合膜包括: