[發(fā)明專利]實(shí)現(xiàn)液晶高分子橫向吹脹的吹膜裝置及制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011342919.0
• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號: CN112571776B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李良彬;趙浩遠(yuǎn)
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類號: B29C55/28
• 分類號: B29C55/28
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 王江選

一種實(shí)現(xiàn)液晶高分子橫向吹脹的吹膜裝置及薄膜制備方法，該制備方法包括通過吹膜模頭的液晶高分子熔體形成液晶高分子型胚；液晶高分子型胚在溫度為T_m?150℃～T_m?10℃的壓縮氣體的吹脹下形成膜泡，其中，T_m為液晶高分子的熔點(diǎn)；膜泡經(jīng)過冷卻定型后形成液晶高分子薄膜。本發(fā)明提供一種實(shí)現(xiàn)液晶高分子橫向吹脹的吹膜裝置及薄膜制備方法，用于增大熔點(diǎn)T_m為260～350℃的熱致型液晶高分子材料在吹膜加工過程中的橫向吹脹，提高液晶高分子薄膜沿橫向的力學(xué)強(qiáng)度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及液晶子薄膜加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種實(shí)現(xiàn)液晶高分子橫向吹脹的吹膜裝置及制備方法。

背景技術(shù)

液晶高分子在高電磁波頻率下?lián)碛袠O低的介電常數(shù)和介電損耗因子，同時(shí)具有極低的吸水率和優(yōu)異的耐熱性，有望成為高頻通信時(shí)代的關(guān)鍵柔性電路板基材之一。

用于薄膜加工的熱致型液晶高分子材料其分子主鏈?zhǔn)呛斜江h(huán)或者萘環(huán)結(jié)構(gòu)的全芳香族聚酯，分子鏈的柔順性極低，在熔點(diǎn)以上形成局部有序的向列相液晶結(jié)構(gòu)，這種向列相液晶結(jié)構(gòu)在降溫過程中會使液晶高分子材料迅速固化成型，當(dāng)液晶高分子熔體經(jīng)歷具有特定方向流場時(shí)，會沿流場方向產(chǎn)生高度分子取向。

液晶高分子在利用吹膜加工技術(shù)制備成膜時(shí)，由于擠出流道帶來的劇烈剪切以及牽引輥對擠出型胚的縱向牽引會使得液晶高分子沿牽引方向產(chǎn)生高度取向，膜泡沿橫向的相互作用力很弱，在吹脹過程中容易發(fā)生破裂，限制了液晶高分子的橫向吹脹，最終得到的液晶高分子薄膜具有高度的各向異性，橫向力學(xué)性能較差。

在現(xiàn)有技術(shù)中，利用ABA共擠吹膜技術(shù)，解決液晶高分子吹膜橫向成膜性差的問題，通過外層聚四氟乙烯薄膜帶起中間層液晶高分子薄膜實(shí)現(xiàn)薄膜的制備；然而，其外層所用的聚四氟乙烯材料本身就是一種難以進(jìn)行熔融吹膜加工的材料，這就給模頭設(shè)計(jì)提出了更高的要求，同時(shí)進(jìn)行氟塑料的熔融加工也給實(shí)際工業(yè)化生產(chǎn)帶來更多的挑戰(zhàn)。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的主要目的之一在于提出一種實(shí)現(xiàn)液晶高分子橫向吹脹的吹膜裝置及制備方法，以期至少部分地解決上述技術(shù)問題中的至少之一。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，作為本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種實(shí)現(xiàn)液晶高分子橫向吹脹的的制備方法，包括：

通過吹膜模頭的液晶高分子熔體形成液晶高分子型胚；

液晶高分子型胚在溫度為T_m-150℃～T_m-10℃的壓縮氣體的吹脹下形成膜泡，其中，T_m為液晶高分子的熔點(diǎn)；

膜泡經(jīng)過冷卻定型后形成液晶高分子薄膜。

作為本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供了一種實(shí)現(xiàn)液晶高分子橫向吹脹的吹膜裝置，包括進(jìn)入控溫成型裝置，所述進(jìn)入控溫成型裝置包括：

吹脹單元，與擠出機(jī)的口模連接，用于吹脹液晶高分子型胚；

溫控進(jìn)氣單元，套設(shè)在吹脹單元上，溫控進(jìn)氣單元內(nèi)的氣體起支撐保護(hù)膜泡的作用；

加熱單元，加熱單元的加熱元件設(shè)置在溫控成型裝置的側(cè)壁上，用于控制膜泡橫向吹脹時(shí)周圍氣氛的溫度；

冷卻單元，冷卻單元的出氣口設(shè)置在控溫成型裝置的側(cè)壁上，用于冷卻膜泡；以及

控制單元，控制上述各個(gè)單元根據(jù)預(yù)設(shè)條件運(yùn)行。

基于上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)液晶高分子橫向吹脹的吹膜裝置及制備方法相對于現(xiàn)有技術(shù)至少具有以下優(yōu)勢之一或一部分：

1、本發(fā)明提供一種實(shí)現(xiàn)液晶高分子橫向吹脹的吹膜裝置及薄膜制備方法，用于增大熔點(diǎn)T_m為260～350℃的熱致型液晶高分子材料在吹膜加工過程中的橫向吹脹，提高液晶高分子薄膜沿橫向的力學(xué)強(qiáng)度；