CN113707398A - 一种绝缘的聚酰亚胺薄膜加工工艺及其生产设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及聚酰亚胺薄膜生产技术领域，公开了一种绝缘的聚酰亚胺薄膜生产设备，所述支撑座的上方安装有混合罐，混合罐的底部还固接有两个出料口，且混合罐的内部安装有传动装置，支撑座的顶部一侧边缘处安装有筛分机构。通过传动装置可以带动第一螺旋叶片和第二螺旋叶片旋转，此时可以将混合罐内的液体快速搅动，使得顶部液体和底部液体可以调换位置进行循环搅拌，大大提高了液体的混合效率，有利于不同原料在短时间内完成溶解，通过筛分机构可以对制备所需的原料进行提前筛分处理，防止原料粒径较大影响后续生产质量，而且筛分箱通过往复式运动就可以完成筛分工作，相较于传统人工手动拆分而言更加省时省力，筛分效率也得到了显著提升。

Description

一种绝缘的聚酰亚胺薄膜加工工艺及其生产设备

技术领域

本发明涉及聚酰亚胺薄膜生产技术领域，具体为一种绝缘的聚酰亚胺薄膜加工工艺及其生产设备。

背景技术

聚酰亚胺薄膜是聚酰亚胺最早的商品之一，用于电机的槽绝缘及电缆绕包材料，主要产品有杜邦Kapton，宇部兴产的Upilex系列和钟渊Apical，透明的聚酰亚胺薄膜可作为柔软的太阳能电池底板，IKAROS的帆就是使用聚酰亚胺的薄膜和纤维制作的，聚酰亚胺纤维可以用于热气体的过滤，聚酰亚胺的纱可以从废气中分离出尘埃和特殊的化学物质，针对聚酰亚胺薄膜生产设备而言，在生产过程中存在以下不足之处：

一、虽然可以通过搅拌杆旋转的方式对各种原料进行混合并溶解，但是该方式较为单一，难以使原料在短时间内完成溶解，混合效率较低；

二、难以通过往复运动的方式来完成原料筛分工作，影响薄膜的后续生产质量，为此我们提出一种绝缘的聚酰亚胺薄膜加工工艺及其生产设备用于解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种绝缘的聚酰亚胺薄膜加工工艺及其生产设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种绝缘的聚酰亚胺薄膜生产设备，包括支撑座，所述支撑座的上方安装有混合罐，混合罐的底部四个拐角处均固接有支撑腿，且混合罐的上表面固接有两个进料口，混合罐的底部还固接有两个出料口，且混合罐的内部安装有传动装置，所述传动装置包括步进电机、第一小齿轮、第一大齿轮、旋转轴、搅拌杆、第一连杆、第一螺旋叶片、第二连杆、第二螺旋叶片、第二大齿轮和第二小齿轮，所述步进电机固接在混合罐的底部中心处，且步进电机的驱动端活动贯穿混合罐的底部并连接有旋转轴，旋转轴的外部固定套接有第一大齿轮和第二大齿轮，第一大齿轮的一侧啮合有第一小齿轮，第一小齿轮的上表面中心固接有第一连杆，第一连杆上固接有第一螺旋叶片，第二大齿轮的一侧啮合有第二小齿轮，第二小齿轮的内部固定贯穿有第二连杆，第二连杆上固接有第二螺旋叶片，旋转轴的外部环形面上还等距固接有五个安装杆，五个所述安装杆的前后表面均等距固接有多个粉碎块，且五个安装杆的下表面均固接有毛刷，支撑座的顶部一侧边缘处安装有筛分机构，且支撑座的上表面开设有集料槽，支撑座的顶部另一侧边缘处安装有收卷机，且支撑座的上表面中部固接有流涎机，流涎机的内部安装有钢带，且流涎机的上表面固接有投料口和烘箱，流涎机的前表面固接有控制器，所述筛分机构包括支架、把手、调节杆、伺服电机、第三齿轮、清洁板、限位槽、弹簧、筛分箱、齿条和限位块，所述支撑座的上表面前后两侧均固接有呈相对分布的支架，两个所述支架内部均活动贯穿有调节杆，且两个支架的上表面均固接有伺服电机，所述调节杆的两端分别固接有把手和清洁板，清洁板和支架之间连接有弹簧，伺服电机的驱动端活动贯穿支架并连接有第三齿轮，两个所述支架之间安装有筛分箱，且两个支架的内壁上均开设有限位槽，筛分箱的两侧均固接有齿条，且筛分箱的两侧还固接有限位块，筛分箱的底部嵌入安装有筛网，且筛分箱的一侧螺纹连接有螺纹杆，筛分箱的前后表面均开设有卡槽，齿条上还固接有卡块。

优选地，所述毛刷的底部活动贴合在混合罐的内部底面上，所述粉碎块的一端呈尖头状。

优选地，所述第一螺旋叶片和第二螺旋叶片的旋向相反，且第一螺旋叶片和第二螺旋叶片的长度相等，所述第一螺旋叶片和第二螺旋叶片分别位于旋转轴的两侧处。

优选地，所述第一连杆和第二连杆的顶端均通过轴承转动连接在混合罐的内壁上。

优选地，所述限位块的一端滑动连接在限位槽的内部，所述第三齿轮和齿条相互啮合。

优选地，所述清洁板的底部活动贴合在支撑座的上表面，所述把手、调节杆、清洁板和弹簧均以集料槽的中轴线为基准呈对称分布。

优选地，所述螺纹杆的一端抵靠在卡块上，所述卡块活动插接在卡槽的内部。

一种绝缘的聚酰亚胺薄膜加工工艺，包括以下步骤：

S1、将待筛分原料倒入筛分箱内，通过控制伺服电机正反转来带动第三齿轮和齿条啮合，并控制筛分箱前后滑动，并将合格的筛分原料通过筛网筛出；

S2、将筛分原料以及其他原料通过进料口倒入混合罐内，通过步进电机带动旋转轴、搅拌杆、第一螺旋叶片和第二螺旋叶片旋转，使各种原料充分溶解并反应，得到混合溶液；

S3、将混合溶液通过投料口倒入流涎机内，并将混合溶液流涎成膜，得到聚酰亚胺薄膜；

S4、将钢带上剥离下的薄膜通过收卷机收卷即得成品

优选地，所述筛分原料为芳香二胺8份、联苯二酐8份或氧化铝8份，其他原料为无水乙醇20份、去离子水15份、环氧树脂10份、麦饭石12份和三乙胺3份。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、通过传动装置可以带动第一螺旋叶片和第二螺旋叶片旋转，进而可以将混合罐内的一侧液体产生向上螺旋的旋涡，混合罐内的一侧液体产生向下螺旋的旋涡，此时可以将混合罐内的液体快速搅动，使得顶部液体和底部液体可以调换位置进行循环搅拌，大大提高了液体的混合效率，有利于不同原料在短时间内完成溶解，而且通过旋转的五个安装杆，还可以带动多组粉碎块和毛刷旋转，不仅可以对混合罐底部沉淀的原料进行清理，同时还可以对体积较大的颗粒物进行破碎，保障了原料的混合及溶解质量；

2、通过筛分机构可以对制备所需的原料进行提前筛分处理，防止原料粒径较大影响后续生产质量，而且筛分箱通过往复式运动就可以完成筛分工作，相较于传统人工手动拆分而言更加省时省力，筛分效率也得到了显著提升，并且可以将筛分后的原料集中收集在集料槽内，方便后续集中处理和使用，防止原料出现浪费现象，而通过螺纹杆将卡块固定在卡槽的内部，可以方便齿条和筛分箱的拆装，易于齿条的检修和维护；

3、通过该生产设备制出的薄膜，自身稳定性和绝缘效果优异、具备一定的市场推广前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明中筛分机构的结构示意图。

图3为本发明中螺纹杆的安装结构示意图。

图4为图3中A部分的放大图。

图5为本发明中传动装置的结构示意图

图6为本发明中粉碎块的安装结构示意图。

图中：1、支撑座；11、集料槽；2、混合罐；21、进料口；22、支撑腿；23、出料口；3、流涎机；31、钢带；32、投料口；33、烘箱；34、控制器；4、收卷机；5、筛分机构；51、支架；511、把手；512、调节杆；513、伺服电机；514、第三齿轮；515、清洁板；516、限位槽；517、弹簧；52、筛分箱；521、齿条；522、限位块；523、筛网；524、螺纹杆；525、卡槽；526、卡块；6、传动装置；61、步进电机；62、第一小齿轮；63、第一大齿轮；64、旋转轴；641、搅拌杆；65、第一连杆；651、第一螺旋叶片；66、第二连杆；661、第二螺旋叶片；67、第二大齿轮；68、第二小齿轮；69、安装杆；691、粉碎块；692、毛刷。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：如图1、图5和图6所示，本发明提供了一种绝缘的聚酰亚胺薄膜生产设备，包括支撑座1，支撑座1的上方安装有混合罐2，混合罐2的底部四个拐角处均固接有支撑腿22，且混合罐2的上表面固接有两个进料口21，混合罐2的底部还固接有两个出料口23，且混合罐2的内部安装有传动装置6，传动装置6包括步进电机61、第一小齿轮62、第一大齿轮63、旋转轴64、搅拌杆641、第一连杆65、第一螺旋叶片651、第二连杆66、第二螺旋叶片661、第二大齿轮67和第二小齿轮68，步进电机61固接在混合罐2的底部中心处，且步进电机61的驱动端活动贯穿混合罐2的底部并连接有旋转轴64，旋转轴64的外部固定套接有第一大齿轮63和第二大齿轮67，第一大齿轮63的一侧啮合有第一小齿轮62，第一小齿轮62的上表面中心固接有第一连杆65，第一连杆65上固接有第一螺旋叶片651，第二大齿轮67的一侧啮合有第二小齿轮68，第二小齿轮68的内部固定贯穿有第二连杆66，第二连杆66上固接有第二螺旋叶片661，旋转轴64的外部环形面上还等距固接有五个安装杆69，五个安装杆69的前后表面均等距固接有多个粉碎块691，且五个安装杆69的下表面均固接有毛刷692，毛刷692的底部活动贴合在混合罐2的内部底面上，粉碎块691的一端呈尖头状，第一螺旋叶片651和第二螺旋叶片661的旋向相反，且第一螺旋叶片651和第二螺旋叶片661的长度相等，第一螺旋叶片651和第二螺旋叶片661分别位于旋转轴64的两侧处，第一连杆65和第二连杆66的顶端均通过轴承转动连接在混合罐2的内壁上，通过传动装置6可以带动第一螺旋叶片651和第二螺旋叶片661旋转，进而可以将混合罐2内的一侧液体产生向上螺旋的旋涡，混合罐2内的一侧液体产生向下螺旋的旋涡，此时可以将混合罐2内的液体快速搅动，使得顶部液体和底部液体可以调换位置进行循环搅拌，大大提高了液体的混合效率，有利于不同原料在短时间内完成溶解，而且通过旋转的五个安装杆69，还可以带动多组粉碎块691和毛刷692旋转，不仅可以对混合罐2底部沉淀的原料进行清理，同时还可以对体积较大的颗粒物进行破碎，保障了原料的混合及溶解质量。

在图1-4中：支撑座1的顶部一侧边缘处安装有筛分机构5，且支撑座1的上表面开设有集料槽11，支撑座1的顶部另一侧边缘处安装有收卷机4，且支撑座1的上表面中部固接有流涎机3，流涎机3的内部安装有钢带31，且流涎机3的上表面固接有投料口32和烘箱33，流涎机3的前表面固接有控制器34，筛分机构5包括支架51、把手511、调节杆512、伺服电机513、第三齿轮514、清洁板515、限位槽516、弹簧517、筛分箱52、齿条521和限位块522，支撑座1的上表面前后两侧均固接有呈相对分布的支架51，两个支架51内部均活动贯穿有调节杆512，且两个支架51的上表面均固接有伺服电机513，调节杆512的两端分别固接有把手511和清洁板515，清洁板515和支架51之间连接有弹簧517，伺服电机513的驱动端活动贯穿支架51并连接有第三齿轮514，两个支架51之间安装有筛分箱52，且两个支架51的内壁上均开设有限位槽516，筛分箱52的两侧均固接有齿条521，且筛分箱52的两侧还固接有限位块522，筛分箱52的底部嵌入安装有筛网523，且筛分箱52的一侧螺纹连接有螺纹杆524，筛分箱52的前后表面均开设有卡槽525，齿条521上还固接有卡块526，限位块522的一端滑动连接在限位槽516的内部，第三齿轮514和齿条521相互啮合，清洁板515的底部活动贴合在支撑座1的上表面，把手511、调节杆512、清洁板515和弹簧517均以集料槽11的中轴线为基准呈对称分布，螺纹杆524的一端抵靠在卡块526上，卡块526活动插接在卡槽525的内部，通过筛分机构5可以对制备所需的原料进行提前筛分处理，防止原料粒径较大影响后续生产质量，而且筛分箱52通过往复式运动就可以完成筛分工作，相较于传统人工手动拆分而言更加省时省力，筛分效率也得到了显著提升，并且可以将筛分后的原料集中收集在集料槽11内，方便后续集中处理和使用，防止原料出现浪费现象，而通过螺纹杆524将卡块526固定在卡槽525的内部，可以方便齿条521和筛分箱52的拆装，易于齿条521的检修和维护。

一种绝缘的聚酰亚胺薄膜加工工艺，包括以下步骤：

S1、将待筛分原料倒入筛分箱52内，通过控制伺服电机513正反转来带动第三齿轮514和齿条521啮合，并控制筛分箱52前后滑动，并将合格的筛分原料通过筛网523筛出；

S2、将筛分原料以及其他原料通过进料口21倒入混合罐2内，通过步进电机61带动旋转轴64、搅拌杆641、第一螺旋叶片651和第二螺旋叶片661旋转，使各种原料充分溶解并反应，得到混合溶液；

S3、将混合溶液通过投料口32倒入流涎机3内，并将混合溶液流涎成膜，得到聚酰亚胺薄膜；

S4、将钢带31上剥离下的薄膜通过收卷机4收卷即得成品。

进一步的，筛分原料为芳香二胺8份、联苯二酐8份或氧化铝8份，其他原料为无水乙醇20份、去离子水15份、环氧树脂10份、麦饭石12份和三乙胺3份。

工作原理：将原料倒入筛分箱52内，然后通过控制器34控制伺服电机513工作，伺服电机513正转时带动第三齿轮514正转，通过第三齿轮514和齿条521的啮合，可以带动筛分箱52向左移动，同理，伺服电机513反转时带动第三齿轮514反转，通过第三齿轮514和齿条521的啮合，可以带动筛分箱52向右移动，通过筛分箱52的左右移动，此时可以将合格原料通过筛网523筛出，接着手握把手511并按压，进而可以带动调节杆512和清洁板515前移，按压另一组把手511，可以带动另一组调节杆512和另一组清洁板515后移，此时可以将筛出的原料推入集料槽11内进行收集，当齿条521损坏时，手握螺纹杆524反转，此时可以将卡块526由卡槽525内移出，方便齿条521拆卸，所以通过筛分机构5可以对制备所需的原料进行提前筛分处理，防止原料粒径较大影响后续生产质量，而且筛分箱52通过往复式运动就可以完成筛分工作，相较于传统人工手动拆分而言更加省时省力，筛分效率也得到了显著提升，并且可以将筛分后的原料集中收集在集料槽11内，方便后续集中处理和使用，防止原料出现浪费现象，而通过螺纹杆524将卡块526固定在卡槽525的内部，可以方便齿条521和筛分箱52的拆装，易于齿条521的检修和维护，然后将筛分后的原料和其他原料通过进料口21注入混合罐2内，并通过控制器34控制步进电机61工作，步进电机61通电后带动旋转轴64、搅拌杆641、第一大齿轮63和第二大齿轮67旋转，进而可以带动第一小齿轮62、第一螺旋叶片651、第二小齿轮68和第二螺旋叶片661反方向旋转，由于第一螺旋叶片651和第二螺旋叶片661的旋向相反，所以通过第一螺旋叶片651和第二螺旋叶片661旋转，进而可以将混合罐2内的一侧液体产生向上螺旋的旋涡，混合罐2内的一侧液体产生向下螺旋的旋涡，此时可以将混合罐2内的液体快速搅动，使得顶部液体和底部液体可以调换位置进行循环搅拌，大大提高了液体的混合效率，有利于不同原料在短时间内完成溶解，旋转轴64旋转时还可以带动安装杆69旋转，进而带动粉碎块691和毛刷692转动，不仅可以对混合罐2底部沉淀的原料进行清理，同时还可以对体积较大的颗粒物进行破碎，保障了原料的混合及溶解质量，然后将混合溶液通过出料口23排出，通过投料口32倒入流涎机3内，并将混合溶液流涎成膜，得到聚酰亚胺薄膜，最后将钢带31上剥离下的薄膜通过收卷机4收卷即得成品，通过该生产设备制出的薄膜，自身稳定性和绝缘效果优异、具备一定的市场推广前景。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种绝缘的聚酰亚胺薄膜生产设备，包括支撑座(1)，其特征在于：所述支撑座(1)的上方安装有混合罐(2)，混合罐(2)的底部四个拐角处均固接有支撑腿(22)，且混合罐(2)的上表面固接有两个进料口(21)，混合罐(2)的底部还固接有两个出料口(23)，且混合罐(2)的内部安装有传动装置(6)，所述传动装置(6)包括步进电机(61)、第一小齿轮(62)、第一大齿轮(63)、旋转轴(64)、搅拌杆(641)、第一连杆(65)、第一螺旋叶片(651)、第二连杆(66)、第二螺旋叶片(661)、第二大齿轮(67)和第二小齿轮(68)，所述步进电机(61)固接在混合罐(2)的底部中心处，且步进电机(61)的驱动端活动贯穿混合罐(2)的底部并连接有旋转轴(64)，旋转轴(64)的外部固定套接有第一大齿轮(63)和第二大齿轮(67)，第一大齿轮(63)的一侧啮合有第一小齿轮(62)，第一小齿轮(62)的上表面中心固接有第一连杆(65)，第一连杆(65)上固接有第一螺旋叶片(651)，第二大齿轮(67)的一侧啮合有第二小齿轮(68)，第二小齿轮(68)的内部固定贯穿有第二连杆(66)，第二连杆(66)上固接有第二螺旋叶片(661)，旋转轴(64)的外部环形面上还等距固接有五个安装杆(69)，五个所述安装杆(69)的前后表面均等距固接有多个粉碎块(691)，且五个安装杆(69)的下表面均固接有毛刷(692)，支撑座(1)的顶部一侧边缘处安装有筛分机构(5)，且支撑座(1)的上表面开设有集料槽(11)，支撑座(1)的顶部另一侧边缘处安装有收卷机(4)，且支撑座(1)的上表面中部固接有流涎机(3)，流涎机(3)的内部安装有钢带(31)，且流涎机(3)的上表面固接有投料口(32)和烘箱(33)，流涎机(3)的前表面固接有控制器(34)，所述筛分机构(5)包括支架(51)、把手(511)、调节杆(512)、伺服电机(513)、第三齿轮(514)、清洁板(515)、限位槽(516)、弹簧(517)、筛分箱(52)、齿条(521)和限位块(522)，所述支撑座(1)的上表面前后两侧均固接有呈相对分布的支架(51)，两个所述支架(51)内部均活动贯穿有调节杆(512)，且两个支架(51)的上表面均固接有伺服电机(513)，所述调节杆(512)的两端分别固接有把手(511)和清洁板(515)，清洁板(515)和支架(51)之间连接有弹簧(517)，伺服电机(513)的驱动端活动贯穿支架(51)并连接有第三齿轮(514)，两个所述支架(51)之间安装有筛分箱(52)，且两个支架(51)的内壁上均开设有限位槽(516)，筛分箱(52)的两侧均固接有齿条(521)，且筛分箱(52)的两侧还固接有限位块(522)，筛分箱(52)的底部嵌入安装有筛网(523)，且筛分箱(52)的一侧螺纹连接有螺纹杆(524)，筛分箱(52)的前后表面均开设有卡槽(525)，齿条(521)上还固接有卡块(526)。

2.如权利要求1所述的一种绝缘的聚酰亚胺薄膜生产设备，其特征在于，所述毛刷(692)的底部活动贴合在混合罐(2)的内部底面上，所述粉碎块(691)的一端呈尖头状。

3.如权利要求1所述的一种绝缘的聚酰亚胺薄膜生产设备，其特征在于，所述第一螺旋叶片(651)和第二螺旋叶片(661)的旋向相反，且第一螺旋叶片(651)和第二螺旋叶片(661)的长度相等，所述第一螺旋叶片(651)和第二螺旋叶片(661)分别位于旋转轴(64)的两侧处。

4.如权利要求1所述的一种绝缘的聚酰亚胺薄膜生产设备，其特征在于，所述第一连杆(65)和第二连杆(66)的顶端均通过轴承转动连接在混合罐(2)的内壁上。

5.如权利要求1所述的一种绝缘的聚酰亚胺薄膜生产设备，其特征在于，所述限位块(522)的一端滑动连接在限位槽(516)的内部，所述第三齿轮(514)和齿条(521)相互啮合。

6.如权利要求1所述的一种绝缘的聚酰亚胺薄膜生产设备，其特征在于，所述清洁板(515)的底部活动贴合在支撑座(1)的上表面，所述把手(511)、调节杆(512)、清洁板(515)和弹簧(517)均以集料槽(11)的中轴线为基准呈对称分布。

7.如权利要求1所述的一种绝缘的聚酰亚胺薄膜生产设备，其特征在于，所述螺纹杆(524)的一端抵靠在卡块(526)上，所述卡块(526)活动插接在卡槽(525)的内部。

8.如权利要求1所述的一种绝缘的聚酰亚胺薄膜加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将待筛分原料倒入筛分箱(52)内，通过控制伺服电机(513)正反转来带动第三齿轮(514)和齿条(521)啮合，并控制筛分箱(52)前后滑动，并将合格的筛分原料通过筛网(523)筛出；

S2、将筛分原料以及其他原料通过进料口(21)倒入混合罐(2)内，通过步进电机(61)带动旋转轴(64)、搅拌杆(641)、第一螺旋叶片(651)和第二螺旋叶片(661)旋转，使各种原料充分溶解并反应，得到混合溶液；

S3、将混合溶液通过投料口(32)倒入流涎机(3)内，并将混合溶液流涎成膜，得到聚酰亚胺薄膜；

S4、将钢带(31)上剥离下的薄膜通过收卷机(4)收卷即得成品。

9.如权利要求8所述的一种绝缘的聚酰亚胺薄膜加工工艺，其特征在于，所述筛分原料为芳香二胺8份、联苯二酐8份或氧化铝8份，其他原料为无水乙醇20份、去离子水15份、环氧树脂10份、麦饭石12份和三乙胺3份。

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