CN114222656A - 挤出连接的中空股线 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种幅材。该幅材包括:离散聚合物管的阵列;位于至少多个相邻聚合物管之间的多个间隔区段;其中聚合物管是中空聚合物管;其中幅材是连续幅材。

Description

挤出连接的中空股线
背景技术
用于制造幅材和连续挤出管材的方法在本领域中是已知的。如今,许多类型的管和软管由使用挤出机和挤出模头挤出的聚合物材料(例如,聚乙烯)制成。
相对较小尺寸的管材,诸如毛细管材和中空纤维,需要精密模头以实现管形状一致。这是因为材料的流速非常依赖于模头内的阻力。腔体尺寸的微小变化对于所得的挤出部件具有显著影响。因此,针对流动的均匀度,模头内的通道阻力对于均匀管材的形成至关重要。
中空纤维和毛细管材可在管材壁为可渗透的情况下提供质量传递,并且在管材壁为可导热的情况下提供热量传递。该模头可用弹性体材料提供填充和缓冲。小尺寸的管材可导致难以同时管理多个管。
小尺寸管材的连接幅材可用于易碎元件的填充和缓冲。小管提供用于压缩的气密层。小管材幅材可用于热传递应用(例如,电池、电子和机械设备冷却)。小管材尺寸使得能够与针对待冷却设备的冷却介质紧密接触。小管材幅材也可用作隔层以使重量最小化。
存在对另选的管构造及其制造方法的需要。
发明内容
在一个方面,本公开描述了一种幅材,该幅材包括:离散聚合物管的阵列;位于至少多个相邻聚合物管之间的多个间隔区段;其中聚合物管是中空聚合物管;其中幅材是连续幅材。
在另一方面,本文的本公开描述了一种制造本公开的幅材的方法,该方法包括:提供挤出模头和分配表面,该挤出模头包括彼此相邻定位的多个垫片,该垫片一起限定至少第一腔体、第二腔体和第三腔体,其中分配表面具有交替的分配孔口的阵列,其中多个垫片包括多个垫片的重复序列,其中重复序列包括:提供第二腔体与第二多个孔口之间的流体通道的垫片,以及提供第一腔体至第一多个封闭多边形孔口之间的流体通道的垫片,以及还提供从第三腔体延伸到位于封闭多边形孔口区域内的第三多个孔口的第三通道的垫片;以及从第一分配孔口分配第一聚合物管,同时从第二分配孔口分配间隔区段并提供用于第三腔体和第三分配孔口的开放空气通道。
在另一方面,本文的本公开描述了一种制造本公开的幅材的方法,该方法包括:提供挤出模头,该挤出模头包括彼此靠近定位的孔口阵列,使得一旦从孔口分配的材料离开孔口,该材料就熔接在一起,其中第一模腔连接到多个封闭多边形孔口,第二模腔连接到多个间隔孔口,并且第三腔体连接到位于封闭多边形孔口区域内的第三多个孔口;以及从第一分配孔口分配第一聚合物管,同时从第二分配孔口分配间隔区段并提供用于第三腔体和第三分配孔口的开放空气通道。
附图说明
图1是本文所述的示例性共挤出聚合物制品的示意性剖视图。
图2是本文所述的另一个示例性共挤出聚合物制品的示意性剖视图。
图3是本文所述的另一个示例性共挤出聚合物制品的示意性剖视图。
图4为在本文所述的示例性共挤出聚合物制品的形成中采用的模头的分配狭槽的正上游的示例性模腔图案的示意性剖视图。
图5是在本文所述的示例性共挤出聚合物制品的形成中采用的模头的分配狭槽的正上游的示例性模腔图案的示意性剖视图。
图6是在本文所述的示例性共挤出聚合物制品的形成中采用的模头的分配狭槽的正上游的示例性模腔图案的示意性剖视图。
图7A是适于形成垫片序列的垫片的示例性实施方案的平面图,该垫片序列能够形成例如如图1、图2和图3的示意性剖视图中所示的示例性共挤出聚合物制品。
图7B是图7A所示的垫片的分配表面附近的放大区域。
图8A是适于形成垫片序列的垫片的示例性实施方案的平面图,该垫片序列能够形成例如如图1、图2和图3的示意性剖视图中所示的共挤出聚合物制品。
图8B是图8A所示的垫片的分配表面附近的放大区域。
图9A是适于形成垫片序列的垫片的示例性实施方案的平面图,该垫片序列能够形成例如如图1和图3的示意性剖视图中所示的共挤出聚合物制品。
图9B是图9A所示的垫片的分配表面附近的放大区域。
图10A是适于形成垫片序列的垫片的示例性实施方案的平面图,该垫片序列能够形成例如如图1、图2和图3的示意性剖视图中所示的共挤出聚合物制品。
图10B是图10A所示的垫片的分配表面附近的放大区域。
图11是适于形成垫片序列的垫片的示例性实施方案的平面图,该垫片序列能够形成例如如图1、图2和图3的示意性剖视图中所示的共挤出聚合物制品。
图12A是适于形成垫片序列的垫片的示例性实施方案的平面图,该垫片序列能够形成例如如图3的示意性剖视图所示的共挤出聚合物制品。
图12B是图12A所示的垫片的分配表面附近的放大区域。
图13A是适于形成垫片序列的垫片的示例性实施方案的平面图,该垫片序列能够形成例如如图2的示意性剖视图所示的共挤出聚合物制品。
图13B是图13A所示的垫片的分配表面附近的放大区域。
图14A是适于形成垫片序列的垫片的示例性实施方案的平面图,该垫片序列能够形成例如如图2的示意性剖视图所示的共挤出聚合物制品。
图14B是图14A所示的垫片的分配表面附近的放大区域。
图15A是适于形成垫片序列的垫片的示例性实施方案的平面图,该垫片序列能够形成例如如图1的示意性剖视图所示的共挤出聚合物制品。
图15B是图15A所示的垫片的分配表面附近的放大区域。
图16是若干不同示例性垫片序列的透视装配图,这些垫片序列采用图7A、图8A、图9A、图10A、图11A和图15A的垫片,以用于制造本文所述的示例性共挤出聚合物制品,区段和突起部如图1所示采用重复布置方式。
图17是图16的垫片序列中的一些的透视图,其进一步被分解以显示出一些单独的垫片。
图18是若干不同示例性垫片序列的透视装配图,这些垫片序列采用图7A、图8A、图10A、图11A、图13A和图14A的垫片,以用于制造本文所述的示例性共挤出聚合物制品,区段和突起部如图2所示采用重复布置方式。
图19是图18的垫片序列中的一些的透视图,其进一步被分解以显示出一些单独的垫片。
图20是若干不同示例性垫片序列的透视装配图,这些垫片序列采用图7A、图8A、图9A、图10A、图11A和图12A的垫片,以用于制造本文所述的示例性共挤出聚合物制品,区段和突起部如图3所示采用重复布置方式。
图21是图20的垫片序列中的一些的透视图,其进一步被分解以显示出一些单独的垫片。
图22是安装座的示例的分解透视图,该安装座适用于由图11的垫片序列的多次重复构成的挤出模头。
图23是处于装配状态的图22的安装座的透视图。
图24是实施例1制品的光学图像。
图25是实施例2制品的光学图像。
图26是实施例3制品的光学图像。
具体实施方式
参见图1,示例性幅材100包括离散聚合物管102的阵列。间隔区段112位于相邻的聚合物管102之间。这些间隔区段与管同时形成,并且与管熔接在一起以形成连续幅材。间隔区段提供管材的均匀布置和间隔。在相邻管之间形成区域113。在一些实施方案中,位于间隔区段上方和下方的区域113可填充有导热材料(即,热导率为至少0.5瓦特/(米·开尔文)的材料)。间隔区段112可使得管周长的大部分能够与导热材料接触。在一些实施方案中,管周长的可用于热传递的部分高达周长的60%,在一些情况下大于80%。聚合物管102可以是中空聚合物管(即,中空芯116及围绕中空芯的外皮114)。如图1所示,幅材100可以是连续幅材。如图1的示例性幅材100中所示,聚合物管102位于同一平面内。
参见图2,示例性幅材200包括离散聚合物管202的阵列。间隔区段212位于相邻的聚合物管202之间。这些间隔区段与管同时形成,并且与管熔接在一起以形成连续幅材。间隔区段提供管的均匀布置和间隔。在相邻管之间形成区域213。在一些实施方案中,位于连接间隔区段上方和下方的区域213可填充有导热材料(即,热导率为至少0.5瓦特/(米·开尔文)的材料)。间隔区段212使得管周长的大部分能够与导热材料接触。在一些实施方案中,管周长的可用于热传递的部分高达周长的60%,在一些情况下大于80%。聚合物管202可以是中空聚合物管(即,中空芯216及围绕中空芯的外皮214)。如图2所示,幅材200可以是连续幅材。如图2的示例性幅材200中所示,聚合物管202位于两个平面内。在一些其它实施方案中,聚合物管202可位于多于两个平面内。
参见图3,示例性幅材300包括离散聚合物管302的第一阵列和离散聚合物管322的第二阵列。在一些实施方案中,离散聚合物管302和322交替地间隔开。例如,一个聚合物管322位于两个聚合物管302之间。间隔区段312位于相邻的聚合物管302和322之间。这些间隔区段与管同时形成,并且与管熔接在一起以形成连续幅材。间隔区段提供管材的均匀布置和间隔。在相邻管之间形成区域313。在一些实施方案中,位于连接间隔区段上方和下方的区域313可填充有导热材料(即,热导率为至少0.5瓦特/(米·开尔文)的材料)。间隔区段312使得管周长的大部分能够与导热材料接触。在一些实施方案中,管周长的可用于热传递的部分高达周长的60%,在一些情况下大于80%。聚合物管302和322可以是中空聚合物管(即,中空芯316或326及围绕中空芯的外皮314或324)。如图3所示,幅材300可以是连续幅材。如图3的示例性幅材300中所示,聚合物管302和332的横截面具有不同形状。在一些其它实施方案中,聚合物管302和332的横截面可具有相同形状。
本文所述的幅材的实施方案可例如由以下方法制成,该方法包括:提供挤出模头和分配表面,该挤出模头包括彼此相邻定位的多个垫片,该垫片一起限定至少第一腔体、第二腔体和第三腔体,其中分配表面具有交替的分配孔口的阵列,其中多个垫片包括多个垫片的重复序列,其中重复序列包括:提供第二腔体与第二多个孔口之间的流体通道的垫片,以及提供第一腔体至第一多个封闭多边形孔口之间的流体通道的垫片,以及还提供从第三腔体延伸到位于封闭多边形孔口区域内的第三多个孔口的第三通道的垫片;以及从第一分配孔口分配第一聚合物管,同时从第二分配孔口分配间隔区段并提供用于第三腔体和第三分配孔口的开放空气通道。在一些实施方案中,第三通道填充有空气或气体并且不含其它材料。在一些实施方案中,从第三分配孔口分配填充材料(例如,流体)。
本文所述的幅材的实施方案可例如由以下方法制成,该方法包括:提供挤出模头,该挤出模头包括彼此靠近定位的孔口阵列,使得一旦从孔口分配的材料离开孔口,该材料就熔接在一起,其中第一模腔连接到多个封闭多边形孔口,第二模腔连接到多个间隔孔口,并且第三腔体连接到位于封闭多边形孔口区域内的第三多个孔口;以及从第一分配孔口分配第一聚合物管,同时从第二分配孔口分配间隔区段并提供用于第三腔体和第三分配孔口的开放空气通道。
在一些实施方案中,第一分配孔口和第二分配孔口共线。在一些实施方案中,第一分配孔口共线,并且第二分配孔口也共线,但与第一分配孔口偏置且不共线。
在一些实施方案中,本文所述的挤出模头包括用于支撑多个垫片的一对端块。在这些实施方案中,垫片中的一个垫片或所有垫片适宜各自具有用于使端块对之间的连接器通过的一个或多个通孔。设置在此类通孔内的螺栓是一种用于将垫片装配到端块的便利方法,但普通技术人员可认识到用于装配挤出模头的其它替代方式。在一些实施方案中,至少一个端块具有入口端口以用于将流体材料引入腔体中的一个或两个腔体中。
在一些实施方案中,垫片将根据提供各种不同类型的垫片重复序列的方案进行装配。重复序列的每个重复可具有各种不同数量的垫片。例如,可提供具有与芯/外皮管交替的单一材料管的幅材的二十四个垫片重复序列在图16至图17中示出,其在下文进一步描述。
示例性的通道横截面形状包括正方形和矩形。在例如垫片重复序列内的通道的形状可以是相同或不同的。例如,在一些实施方案中,提供在第一腔体和第一分配孔口之间的通道的垫片与提供在第二腔体和第二分配孔口之间的导管的垫片相比可具有流量限制。在(例如)垫片重复序列内远端开口的宽度可以是相同或不同的。例如,由提供在第一腔体和第一分配孔口之间的导管的垫片提供的远侧开口的部分可比由提供在第二腔体和第二分配孔口之间的导管的垫片所提供的远侧开口的部分窄。
在一些实施方案中,装配好的垫片(便利地在端块之间用螺栓连接)还包括用于支撑垫片的歧管主体。歧管主体具有至少一个(或多个(例如,两个、三个、四个、或更多个))歧管,该歧管具有出口。膨胀密封件(例如,由铜或其合金制成)被设置以密封歧管主体和垫片,使得膨胀密封件限定腔体中的至少一个腔体的一部分(在一些实施方案中,第一腔体和第二腔体两者的一部分),并且使得该膨胀密封件允许在歧管和腔体之间形成管道。
通常,腔体和分配孔口之间的通道的长度为至多5mm。有时,流体通道的第一阵列比流体通道的第二阵列更多地限流。
在一些实施方案中,对于本文所述的挤出模头,第一阵列和第二阵列的分配孔口中的每一个具有横截面面积,并且第一阵列的每个分配孔口与第二阵列的每个分配孔口的面积不同。
用于本文所述的模头的垫片通常具有在50微米至125微米范围内的厚度,然而这个范围之外的厚度也是可用的。通常,流体通道具有在50微米至750微米范围内的厚度,以及小于5mm的长度(其中对于渐渐变小的通道厚度,通常优选的是较小的长度),然而这些范围之外的厚度和长度也是可用的。对于大直径的流体通道,可以将数个厚度较小的垫片堆叠在一起,或者可以使用具有所需通道宽度的单个垫片。
紧紧地压缩垫片,以防止垫片之间出现间隙以及聚合物渗漏。例如,通常使用直径为12mm(0.5英寸)的螺栓,并在挤出温度下将其紧固到推荐扭矩额定值。另外,对准垫片,以通过挤出孔口提供均匀的挤出,因为未对准可能导致从模头成一定角度挤出管,这阻碍了结网所需的粘结。为了有助于对准,可以将对准键(alignment key)切割成垫片。另外,振动台可用于提供挤出顶端的平滑表面对准。
图4为在本文所述的示例性共挤出聚合物制品的形成中采用的模头的分配狭槽的正上游的示例性模腔图案的示意性剖视图。孔口平面400示出了第一孔口414和第二孔口416。区域417将孔口414和416分离开来并且有助于形成管的中心。孔口414用于用空气填充管。第三孔口418定位在孔口416之间并且有助于在管之间形成连接膜。孔口416是连续孔口并且形成一体式圆形管结构。当聚合物料流离开挤出孔口而合并在一起时,孔口418与孔口416之间的间隙419形成分界线。分界线在由间隔垫片以最小量隔开的孔口处形成。这些垫片通常具有在50微米至200微米范围内的厚度。间隙419使得能够在管与膜区段之间在纵向方向上粘结。管直径随着内部空气压力和紧邻模头出口处聚合物的离模膨胀而伸展,使得来自相邻孔口的熔融聚合物熔接,以形成管和间隔区段的连续幅材。
图5是在本文所述的示例性共挤出聚合物制品的形成中采用的模头的分配狭槽的正上游的示例性模腔图案的示意性剖视图。孔口平面500示出了第一孔口514和第二孔口516。区域517将孔口514和516分离开来并且有助于形成管的中心。孔口514用于用空气填充管。第三孔口518定位在孔口516之间并且有助于在管之间形成连接膜。孔口516是连续孔口并且形成一体式圆形管结构。当聚合物料流离开挤出孔口而合并在一起时,孔口518与孔口516之间的间隙519形成分界线。分界线在由间隔垫片以最小量隔开的孔口处形成。这些垫片通常具有在50微米至200微米范围内的厚度。间隙519使得能够在管与膜区段之间在纵向方向上粘结。区域512有助于在管内形成连续区段。
图6是在本文所述的示例性共挤出聚合物制品的形成中采用的模头的分配狭槽的正上游的示例性模腔图案的示意性剖视图。孔口平面600示出了第一孔口614和第二孔口616。区域617将孔口614和616分离开来并且有助于形成管的中心。孔口614用于用空气填充管。第三孔口618定位在孔口616之间并且有助于在管之间形成连接膜。孔口616是连续孔口并且形成一体式圆形管结构。当聚合物料流离开挤出孔口而合并在一起时,孔口618与孔口616之间的间隙619形成分界线。分界线在由间隔垫片以最小量隔开的孔口处形成。这些垫片通常具有在50微米至200微米范围内的厚度。间隙619使得能够在管与膜区段之间在纵向方向上粘结。区域612有助于在管内形成连续区段。
现在参见图7A和图7B,示出了垫片700的平面图。垫片700具有第一孔760a、第二孔760b、第三孔760c和第四孔760d。当垫片700如图16、图18和图20所示与其它垫片一起装配时,孔760a有助于限定第一腔体762a,孔760b有助于限定第二腔体762b,孔760c有助于限定第三腔体762c,并且孔760d有助于限定第四腔体762d。当垫片如图16、图18和图20所示进行装配时,通道768a和768d与相邻垫片上的类似通道协作以实现从腔体762a和762d至适当垫片的分配表面的通道。
垫片700具有数个孔穴747,以允许例如用于保持垫片700和下文将描述的其它垫片的螺栓进入组件中。垫片700还具有分配表面767,并且在该实施方案中,分配表面767具有标引沟槽780,该标引沟槽可容纳适当形状的键,以轻松地将分散的垫片装配成模头。该垫片还可具有识别凹口782,以有助于验证模头已按所需的方式进行装配。该实施方案具有可有助于将装配好的模头与图23所示类型的安装座一起装配的肩部790和792。垫片700具有分配开口756。分配开口756具有与腔体762c的连接并且提供图1、图2和图3中所示的管的侧壁结构。
现在参见图8A和图8B,示出了垫片800的平面图。垫片800具有第一孔860a、第二孔860b、第三孔860c和第四孔860d。当垫片800如图16、图18和图20所示与其它垫片一起装配时,孔860a有助于限定第一腔体862a,孔860b有助于限定第二腔体862b,孔860c有助于限定第三腔体862c,并且孔860d有助于限定第四腔体862d。当垫片如图16、图18和图20所示进行装配时,通道868a、868b、868c和868d与相邻垫片上的类似通道协作以实现从腔体862a、862b、862c和862d至适当垫片的分配表面的通道。
垫片800具有数个孔穴847,以允许例如用于保持垫片800和下文将描述的其它垫片的螺栓进入组件中。垫片800还具有分配表面867,并且在该实施方案中,分配表面867具有标引沟槽880,该标引沟槽可容纳适当形状的键,以轻松地将分散的垫片装配成模头。该垫片还可具有识别凹口882,以有助于验证模头已按所需的方式进行装配。该实施方案具有可有助于将装配好的模头与图23所示类型的安装座一起装配的肩部890和892。垫片800具有分配开口856和857。分配开口856和857不与腔体连接。这是因为垫片800为间隔垫片,从而提供通道之间的通道形成。
现在参见图9A和图9B,示出了垫片900的平面图。垫片900具有第一孔960a、第二孔960b、第三孔960c和第四孔960d。当垫片900如图16和图20所示与其它垫片一起装配时,孔960a有助于限定第一腔体962a,孔960b有助于限定第二腔体962b,孔960c有助于限定第三腔体962c,并且孔960d有助于限定第四腔体962d。当垫片如图16和图20所示进行装配时,通道968a、968b、968c和968d与相邻垫片上的类似通道协作以实现从腔体962a、962b、962c和962d至适当垫片的分配表面的通道。
垫片900具有数个孔穴947,以允许例如用于保持垫片900和下文将描述的其它垫片的螺栓进入组件中。垫片900还具有分配表面967,并且在该实施方案中,分配表面967具有标引沟槽980,该标引沟槽可容纳适当形状的键,以轻松地将分散的垫片装配成模头。该垫片还可具有识别凹口982,以有助于验证模头已按所需的方式进行装配。该实施方案具有可有助于将装配好的模头与图23所示类型的安装座一起装配的肩部990和992。垫片900具有分配开口956和957。分配开口956具有与腔体962a的连接,并且开口957具有与腔体962d的连接,并且提供图1和3中所示的管的顶部结构和底部结构。
现在参见图10A和图10B,示出了垫片1000的平面图。垫片1000具有第一孔1060a、第二孔1060b、第三孔1060c和第四孔1060d。当垫片1000如图16、图18和图20所示与其它垫片一起装配时,孔1060a有助于限定第一腔体1062a,孔1060b有助于限定第二腔体1062b,孔1060c有助于限定第三腔体1062c,并且孔1060d有助于限定第四腔体1062d。当垫片如图16、图18和图20所示进行装配时,通道1068a和1068d与相邻垫片上的类似通道协作以实现从腔体1062a和1062d至适当垫片的分配表面的通道。
垫片1000具有数个孔穴1047,以允许例如用于保持垫片1000和下文将描述的其它垫片的螺栓进入组件中。垫片1000还具有分配表面1067,并且在该实施方案中,分配表面1067具有标引沟槽1080,该标引沟槽可容纳适当形状的键,以轻松地将分散的垫片装配成模头。该垫片还可具有识别凹口1082,以有助于验证模头已按所需的方式进行装配。该实施方案具有可有助于将装配好的模头与图23所示类型的安装座一起装配的肩部1090和1092。垫片1000具有分配开口1056、1057和1058。分配开口1056具有与腔体1062a的连接,开口1057具有与腔体1062d的连接,并且1058具有与腔体1062c的连接。开口1056和1057提供图1、图2和图3中所示的管的顶部结构和底部结构。
现在参见图11,示出了垫片1100的平面图。垫片1100具有第一孔1160a、第二孔1160b、第三孔1160c和第四孔1160d。当垫片1100如图16、图18和图20所示与其它垫片一起装配时,孔1160a有助于限定第一腔体1162a,孔1160b有助于限定第二腔体1162b,孔1160c有助于限定第三腔体1162c,并且孔1160d有助于限定第四腔体1162d。当垫片如图16、图18和图20所示进行装配时,通道1168a、1168b、1168c和1168d与相邻垫片上的类似通道协作以实现从腔体1162a、1162b、1162c和1162d至适当垫片的分配表面的通道。
垫片1100具有数个孔穴1147,以允许例如用于保持垫片1100和下文将描述的其它垫片的螺栓进入组件中。垫片1100还具有分配表面1167,并且在该实施方案中,分配表面1167具有标引沟槽1180,该标引沟槽可容纳适当形状的键,以轻松地将分散的垫片装配成模头。该实施方案具有可有助于将装配好的模头与图23所示类型的安装座一起装配的肩部1190和1192。垫片1100不具有分配开口。这是因为垫片1100为间隔垫片,从而提供通道之间的通道形成。
现在参见图12A和图12B,示出了垫片1200的平面图。垫片1200具有第一孔1260a、第二孔1260b、第三孔1260c和第四孔1260d。当垫片1200如图20所示与其它垫片一起装配时,孔1260a有助于限定第一腔体1262a,孔1260b有助于限定第二腔体1262b,孔1260c有助于限定第三腔体1262c,并且孔1260d有助于限定第四腔体1262d。当垫片如图20所示进行装配时,通道1268a和1268d与相邻垫片上的类似通道协作以实现从腔体1262a和1262d至适当垫片的分配表面的通道。
垫片1200具有数个孔穴1247,以允许例如用于保持垫片1200和下文将描述的其它垫片的螺栓进入组件中。垫片1200还具有分配表面1267,并且在该实施方案中,分配表面1267具有标引沟槽1280,该标引沟槽可容纳适当形状的键,以轻松地将分散的垫片装配成模头。该垫片还可具有识别凹口1282,以有助于验证模头已按所需的方式进行装配。该实施方案具有可有助于将装配好的模头与图23所示类型的安装座一起装配的肩部1290和1292。垫片1200具有分配开口1258。分配开口1258具有与腔体1262c的连接。开口1258提供图3中所示的管之间的连接膜结构。
现在参见图13A和图13B,示出了垫片1300的平面图。垫片1300具有第一孔1360a、第二孔1360b、第三孔1360c和第四孔1360d。当垫片1300如图18所示与其它垫片一起装配时,孔1360a有助于限定第一腔体1362a,孔1360b有助于限定第二腔体1362b,孔1360c有助于限定第三腔体1362c,并且孔1360d有助于限定第四腔体1362d。当垫片如图18所示进行装配时,通道1368a和1368d与相邻垫片上的类似通道协作以实现从腔体1362a和1362d至适当垫片的分配表面的通道。
垫片1300具有数个孔穴1347,以允许例如用于保持垫片1300和下文将描述的其它垫片的螺栓进入组件中。垫片1300还具有分配表面1367,并且在该实施方案中,分配表面1367具有标引沟槽1380,该标引沟槽可容纳适当形状的键,以轻松地将分散的垫片装配成模头。该垫片还可具有识别凹口1382,以有助于验证模头已按所需的方式进行装配。该实施方案具有可有助于将装配好的模头与图23所示类型的安装座一起装配的肩部1390和1392。垫片1300具有分配开口1358。分配开口1358具有与腔体1362c的连接。开口1358提供图2中所示的管之间的连接膜结构。
现在参见图14A和图14B,示出了垫片1400的平面图。垫片1400具有第一孔1460a、第二孔1460b、第三孔1460c和第四孔1460d。当垫片1400如图18所示与其它垫片一起装配时,孔1460a有助于限定第一腔体1462a,孔1460b有助于限定第二腔体1462b,孔1460c有助于限定第三腔体1462c,并且孔1460d有助于限定第四腔体1462d。当垫片如图18所示进行装配时,通道1468a和1468d与相邻垫片上的类似通道协作以实现从腔体1462a和1462d至适当垫片的分配表面的通道。
垫片1400具有数个孔穴1447,以允许例如用于保持垫片1400和下文将描述的其它垫片的螺栓进入组件中。垫片1400还具有分配表面1467,并且在该实施方案中,分配表面1467具有标引沟槽1480,该标引沟槽可容纳适当形状的键,以轻松地将分散的垫片装配成模头。该垫片还可具有识别凹口1482,以有助于验证模头已按所需的方式进行装配。该实施方案具有可有助于将装配好的模头与图23所示类型的安装座一起装配的肩部1490和4092。垫片1400具有分配开口1456、1457和1458。分配开口1456具有与腔体1462a的连接,开口1457具有与腔体1462d的连接,并且1458具有与腔体1462c的连接。开口1456和1457提供图2中所示的管的顶部结构和底部结构。
现在参见图15A和图15B,示出了垫片1500的平面图。垫片1500具有第一孔1560a、第二孔1560b、第三孔1560c和第四孔1560d。当垫片1500如图16所示与其它垫片一起装配时,孔1560a有助于限定第一腔体1562a,孔1560b有助于限定第二腔体1562b,孔1560c有助于限定第三腔体1562c,并且孔1560d有助于限定第四腔体1562d。当垫片如图16所示进行装配时,通道1568a和1568d与相邻垫片上的类似通道协作以实现从腔体1562a和1562d至适当垫片的分配表面的通道。
垫片1500具有数个孔穴1547,以允许例如用于保持垫片1500和下文将描述的其它垫片的螺栓进入组件中。垫片1500还具有分配表面1567,并且在该实施方案中,分配表面1567具有标引沟槽1580,该标引沟槽可容纳适当形状的键,以轻松地将分散的垫片装配成模头。该垫片还可具有识别凹口1582,以有助于验证模头已按所需的方式进行装配。该实施方案具有可有助于将装配好的模头与图23所示类型的安装座一起装配的肩部1590和1592。垫片1500具有分配开口1558。分配开口1558具有与腔体1562a和腔体1562d的连接,并且提供图1中所示的管之间的连接膜结构。
参见图16,示出了数个不同垫片重复序列(统称为1600)的透视装配图,这些垫片序列采用图7、图8、图9、图10、图11和图15的垫片以制造图1所示的共挤出聚合物制品100。可以看出,这些垫片共同形成更详细地示于图4中的分配表面。
参见图17,示出了采用图7、图8、图9、图10、图11和图15的垫片的垫片重复序列的分解透视装配图。在例示的实施方案中,重复序列按绘图取向从下到上包括1100、1100、1500、1500、1500、1500、1500、1500、1100、1100、700、700、700、800、900、900、1000、1000、900、900、800、700、700、700。
参见图18,示出了数个不同垫片重复序列(统称为2000)的透视装配图,这些垫片序列采用图7、图8、图10、图11、图13和图14的垫片以制造图2所示的共挤出聚合物制品200。可以看出,这些垫片共同形成更详细地示于图5中的分配表面。
参见图19,示出了采用图7、图8、图10、图11、图13和图14的垫片的垫片重复序列的分解透视装配图。在例示的实施方案中,重复序列按绘图取向从下到上包括1100、1300、1300、1300、1100、1300、1300、1300、1100、700、700、700、1400、1400、1400、800、1000、800、1400、1400、1400、700、700、700。
参见图20,示出了数个不同垫片重复序列(统称为2000)的透视装配图,这些垫片序列采用图7、图8、图9、图10、图11和图12的垫片以制造图3所示的共挤出聚合物制品300。可以看出,这些垫片共同形成更详细地示于图6中的分配表面。
参见图21,示出了采用图7、图8、图9、图10、图11和图12的垫片的垫片重复序列的分解透视装配图。在例示的实施方案中,重复序列按绘图取向从下到上包括1200、1200、1200、1100、1200、1200、1200、1100、700、700、700、1000、1000、800、1000、800、1000、1000、700、700、700、1100、1200、1200、1200、700、700、700、900、900、800、1000、800、900、900、700、700、700。
参见图22,示出了安装座2200的分解透视图,该安装座适用于由图16、图18和图20的垫片重复序列的多次重复构成的挤出模头。安装座2200特别适于使用如图7至图15中示出的垫片500、600、700、800、900、1000、1100、1200、1300、1400和1500。然而,为了视觉上清晰,在图22中仅示出了垫片的单个实例。在两个端块2244a和2244b之间压缩垫片的重复序列的多次重复。便利地,可使用贯穿螺栓将垫片装配至端块1344a和1344b,从而穿过垫片700内的孔穴747等。
在该实施方案中,入口配件2250a、2250b、2250c和第四配件(未示出)提供用于使熔融聚合物的四股料流通过端块2244a和2244b到达腔体762a、762b和762c和762d的流动路径。压缩块2204具有便利地接合垫片700上的肩部(例如,790和792)的凹口2206。当安装座2200被完全装配时,通过例如机械螺栓将压缩块2204附接到后板2208。在组件中便利地设置了孔穴,用于插入筒状加热器52。
参见图23,示出了处于部分装配状态的图22的安装座2200的透视图。几个垫片(例如,700)在其装配位置示出它们如何适配在安装座2200内,但为了视觉上清晰,已省略了将组成装配好的模头的大多数垫片。
管的尺寸(相同或不同)可例如通过挤出聚合物的组成、挤出管的速度和/或孔口设计(例如,横截面积(例如,孔口的高度和/或宽度))进行调节。
通常,在重力方向上挤出聚合物管。。在一些实施方案中,尤其是当第一聚合物和第二聚合物的挤出孔口彼此不共线时,希望在水平方向挤出管。
在本文所述的实践方法中,可以通过冷却简单地硬化聚合物材料。这可以便利地通过环境空气来被动地实现,或者通过(例如)使所挤出的第一聚合物材料和第二聚合物材料在变冷的表面(例如,冷却辊)上骤冷来主动地实现。在一些实施方案中,第一和/或第二聚合物材料是低分子量聚合物,它们需要经过交联来凝固,这可以(例如)通过电磁或粒子辐射来完成。在一些实施方案中,希望最大化骤冷的时间以增强熔接强度。
适合从本文所述的模头挤出、根据本文所述的方法挤出以及适合本文所述的复合层的聚合物材料包括热塑性树脂,所述热塑性树脂包含聚烯烃(例如,聚丙烯和聚乙烯)、聚氯乙烯、聚苯乙烯、尼龙、聚酯(例如,聚对苯二甲酸乙二醇酯)以及它们的共聚物和共混物。用于从本文所述的模头挤出、根据本文所述的方法挤出以及用于本文所述的复合层的合适聚合物材料还包括弹性材料(例如,ABA嵌段共聚物、聚氨酯、聚烯烃弹性体、聚氨酯弹性体、茂金属聚烯烃弹性体、聚酰胺弹性体、乙烯乙酸乙烯酯弹性体和聚酯弹性体)。其它期望的材料包括例如苯乙烯-丙烯腈、乙酸丁酸纤维素、丙酸纤维素、聚氨基甲酸酯、聚醚砜、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氨酯、聚酯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚萘二甲酸乙二醇酯,基于萘二羧酸、聚烯烃、聚酰亚胺、它们的混合物和/或组合的共聚物或共混物。用于从本文所述的模头挤出、根据本文所述的方法挤出以及用于本文所述的复合层的示例性隔离材料包括有机硅接枝聚烯烃(诸如在美国专利No.6,465,107(Kelly)和No.3,471,588(Kanner等人)中描述的那些)、有机硅嵌段共聚物(诸如在1996年12月12日公开的PCT公开No.WO96039349中描述的那些)、低密度聚烯烃材料(诸如在美国专利No.6,228,449(Meyer)、No.6,348,249(Meyer)和No.5,948,517(Meyer)中描述的那些),这些专利的公开内容以引用方式并入本文。
在一些实施方案中,第一聚合物和第二聚合物独立地为热塑性的(例如,粘合剂、尼龙、聚酯、聚烯烃、聚氨酯、弹性体(例如,苯乙烯嵌段共聚物)及其共混物)。
在一些实施方案中,多个管包括交替的第一聚合物管和第二聚合物管。
在一些实施方案中,构成管的材料不同于构成间隔区段的材料。材料可能因添加剂、聚合物类型、分子量或分布等而异。
在一些实施方案中,管提供热冷却,其中连接管材的间隔区段使得管材的大周长能够进行热传递。间隔区段提供多个管的组织,使得管能够在彼此之间的均匀距离处定位。这对于热冷却应用是有用的,在该应用中,管内的冷却介质与管外的导热材料之间的热传递距离可针对最佳热传递速率进行优化。本文所述的幅材在管与间隔区段连接的情况下能够使用可被组织成相对较小空间的大量冷却管。间隔区段连接到具有相对较小面积的管材,从而优化管材热传递速率。在一些实施方案中,管材的可用于热传递的周长高达周长的60%,在一些情况下大于80%。
在一些实施方案中,对于管而言,可能期望在芯中包括流体(例如,气体(例如,空气)、液体(例如,水、乙二醇或矿物油)或粘性流体(例如,热油脂)中的至少一者),例如用于控制电子元件和电池或机械装置的温度和/或为该电子部件以及电池或机械装置散热的热界面制品中的热传输。示例性气体包括空气和惰性气体。示例性液体包括水、乙二醇和矿物油。在一些实施方案中,对于管而言,可能期望在芯中包括吸热材料(例如,蜡),该吸热材料在熔融时吸收热量并在固化时释放热量。此类实施方案可用于例如电子部件和电池或机械装置。通常需要随着挤出幅材而添加填充材料以防止中空管塌缩。可能期望首先用空气填充中空管,随后用合适的填充材料替换。这可在幅材骤冷后注入。在一些实施方案中,液体可用于在中空管的纵向方向上将热能传递穿过中空管。在一些实施方案中,液体可用于在中空管的整个厚度方向上将热能从幅材的第一面传递到第二面。这样,芯材料为热传输提供柔性以适应于不规则形状。在这种情况下,可使用较高粘度的材料,诸如热油脂。
在一些实施方案中,第一聚合物管和第二聚合物管均用中空芯布置来形成。具体地,第一聚合物管可具有不同于第二聚合物管的聚合物材料的外皮。针对这种情况的模头设计将必须具有至少四个腔体。
在一些实施方案中,用于制造本文所述的幅材的聚合物材料可包括用于功能目的(例如,光学效果)和/或美观目的(例如,各自具有不同的颜色/阴影)的着色剂(例如,颜料和/或染料)。合适的着色剂是本领域中已知用于各种聚合物材料中的那些。由着色剂赋予的示例性颜色包括白色、黑色、红色、粉红色、橙色、黄色、绿色、浅绿色、紫色和蓝色。在一些实施方案中,期望的水平是对于聚合物材料中的一种或多种而言具有一定程度的不透明度。待用于具体实施方案中的(一种或多种)着色剂的量可由本领域技术人员容易地进行确定(例如,以实现期望的颜色、色调、不透明度、透射率等)。如果需要,可将聚合物材料配制成具有相同或不同的颜色。当着色的管具有相对细(例如,小于50微米)的直径时,幅材的外观可能闪光,让人联想到丝绸。
在一些实施方案中,管位于同一平面内。
在一些实施方案中,本文所述的幅材具有至多750微米(在一些实施方案中,至多500微米、100微米、50微米或甚至至多25微米;在10微米至750微米、10微米至500微米、10微米至100微米、10微米至50微米或甚至10微米至25微米的范围内)的厚度。
在一些实施方案中,聚合物管具有在0.025微米至0.25微米的范围内的平均管壁厚。在一些实施方案中,间隔具有在0.025微米至2微米的范围内的平均长度。
在一些实施方案中,聚合物管具有在0.05mm至2mm的范围内的平均横截面直径。
在一些实施方案中,按数量计至少25%(在一些实施方案中,至少30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或甚至100%)的中空聚合物管各自具有在0.2mm2至1mm2范围内(在一些实施方案中,在0.1mm2至2mm2或甚至0.1mm2至5mm2的范围内)的中空横截面积。
在一些实施方案中,聚合物包括填充材料(例如,氧化铝、氮化铝、三水合铝、氮化硼、铝、铜、石墨、石墨烯、氧化镁、氧化锌)以提供热导率。
在一些实施方案中,聚合物管的阵列呈现椭圆形或圆形横截面开口中的至少一者。
在一些实施方案中,本文所述的幅材的管之间的空间中的至少一些空间填充有导热材料(即,热导率为至少0.5瓦特/(米·开尔文)的材料)。示例性导热材料包括以下各者的功能性颗粒以为本文所述的制品提供期望的热特性:例如,氧化铝、氮化铝、三水合铝、氮化硼、铝、铜、石墨、石墨烯、氧化镁、氧化锌。在一些实施方案中,可能期望围绕幅材和在幅材内的区域在幅材内包括粘性流体(例如,液体或固体(例如,热油脂)中的至少一者)。在一些实施方案中,可能期望围绕幅材和幅材内的区域在芯中包括吸热材料(例如,蜡),该吸热材料在熔融时吸收热量并在固化时释放热量。此类实施方案可用于例如电子部件和电池或机械装置。此类材料通过将涂层涂抹和刮除到空隙空间中而提供到幅材的该空隙空间中。
在一些实施方案中,聚合物管具有顺维方向(例如如图1所示的t方向)和横维方向。聚合物管基本上在顺维方向上延伸。
在本文所述的幅材的一些实施方案中,其中流体(例如,气体(例如,空气)或液体(例如,水、乙二醇或矿物油)中的至少一者)的带外皮的芯可用作例如填充和隔离物材料(例如,用于个人填充和包装应用)。
可在美国专利公开2014/0220328A1(Ausen等人)中找到与本公开结合时可用于制造和使用本文所述的管的另外信息,该专利的公开内容以引用方式并入本文。
示例性实施方案
实施方案1是一种幅材,该幅材包括:离散聚合物管的阵列;以及位于至少多个相邻聚合物管之间的多个间隔区段;其中聚合物管是中空聚合物管;其中幅材是连续幅材。
实施方案2是根据实施方案1所述的幅材,其中管位于同一平面内。
实施方案3是根据实施方案1所述的幅材,其中管位于两个或更多个平面内。
实施方案4是根据实施方案1至3中任一项所述的幅材,其中幅材具有至多750微米的厚度。
实施方案5是根据实施方案1至4中任一项所述的幅材,其中幅材是挤出幅材。
实施方案6是根据实施方案1至5中任一项所述的幅材,其中管具有在0.2mm2至1mm2范围内的中空横截面积。
实施方案7是根据实施方案1至6中任一项所述的幅材,其中管具有在0.025mm至0.25mm范围内的管壁厚。
实施方案8是根据实施方案1至7中任一项所述的幅材,其中管具有在0.05mm至2mm范围内的平均横截面直径。
实施方案9是根据实施方案1至8中任一项所述的幅材,其中间隔区段具有在0.025mm至2mm范围内的长度。
实施方案10是根据实施方案1至9中任一项所述的幅材,该幅材还包括在管的至少一些管中的气体或液体。
实施方案11是根据实施方案1至10中任一项所述的幅材,该幅材还包括在管的至少一些管中的导热材料。
实施方案12是根据实施方案1至11中任一项所述的幅材,其中管基本上在顺维方向上延伸。
实施方案13是一种制造根据实施方案1至12中任一项所述的幅材的方法,该方法包括:提供挤出模头和分配表面,该挤出模头包括彼此相邻定位的多个垫片,该垫片一起限定至少第一腔体、第二腔体和第三腔体,其中分配表面具有交替的分配孔口的阵列,其中多个垫片包括多个垫片的重复序列,其中重复序列包括:提供第二腔体与第二多个孔口之间的流体通道的垫片,以及提供第一腔体至第一多个封闭多边形孔口之间的流体通道的垫片,以及还提供从第三腔体延伸到位于封闭多边形孔口区域内的第三多个孔口的第三通道的垫片;以及
从第一分配孔口分配第一聚合物管,同时从第二分配孔口分配间隔区段并提供用于第三腔体和第三分配孔口的开放空气通道。
实施方案14是根据实施方案13所述的方法,其中第三通道填充有气体。
实施方案15是一种制造根据实施方案1至12中任一项所述的幅材的方法,该方法包括:
提供挤出模头,该挤出模头包括彼此靠近定位的孔口阵列,使得一旦从孔口分配的材料离开孔口,该材料就熔接在一起,
其中第一模腔连接到多个封闭多边形孔口,第二模腔连接到多个间隔孔口,并且第三腔体连接到位于封闭多边形孔口区域内的第三多个孔口;以及
从第一分配孔口分配第一聚合物管,同时从第二分配孔口分配间隔区段并提供用于第三腔体和第三分配孔口的开放空气通道。
以下实施例进一步说明了本发明的优点和实施方案,但是这些实施例中所提到的具体材料及其量以及其它条件和细节均不应被解释为是对本发明的不当限制。除非另外指明,否则所有份数和百分比均按重量计。
实施例
实施例1
如下制造如图1中大体示出的幅材。制造如图22和图23中大体示出的共挤出模头,该共挤出模头利用如图16和图17中大体示出的挤出孔口的多垫片重复图案来装配。对于垫片700、垫片900、垫片1000、垫片1100和垫片1500,重复序列中的垫片的厚度是4密耳(0.102mm)。垫片800的厚度是2密耳(0.051mm)。这些垫片由不锈钢形成,具有通过放电机加工(电火花线切割)而切割的穿孔。垫片堆叠成具有700、700、700、800、900、900、1000、1000、900、900、800、700、700、700、1100、1100、1500、1500、1500、1500、1500、1500、1100、1100的重复序列。注意,垫片700和1000可以两种可能的构型取向。对于该实施例,垫片700被取向成利用第一中心腔体,并且垫片1000被取向成利用第二中心腔体。该第二中心腔体向管的中心提供空气。该构型形成92密耳(2.34mm)的重复长度,具有腔体、通道和孔口,使得第一挤出机进料到用于管状通道的顶部和底部的腔体和通道以及用于连接膜区段的孔口,并且第二挤出机进料到用于管状通道侧壁的孔口的腔体和通道。将垫片与所示的其它部件装配以形成宽度为约8cm的模头。将挤出孔口以共线布置对准,在管状通道与连接膜区段之间交替,从而在模头出口处产生分配表面。
两个端块中的每个端块上的两个入口配件经由颈管连接到两个常规单螺杆挤出机。为模头的两个腔体供料的挤出机各自被进料聚乙烯(以商品名ELITE 5230购自密歇根州马里兰的陶氏化学公司(Dow Chemical,Midland,MI))。使用单独的腔体将压缩空气供应到管状通道中。使用阀和调节器限制通向模腔的气流。通过在线连接的管进一步调节气流,该管终止于水容器中,管的末端浸没在水下方5mm,以维持腔体内的恒定压力。
将熔体垂直挤出到挤出物骤冷辊隙带离装置中。骤冷辊是平滑温度受控的20cm直径镀铬钢辊。骤冷辊隙温度由内部水流控制。幅材路径绕铬钢辊180度,然后进入收卷辊。
其它工艺条件列出如下:
Figure BDA0003501551740000251
Figure BDA0003501551740000261
使用光学显微镜测量幅材尺寸:
Figure BDA0003501551740000262
图24中以横截面示出了幅材的显微图。
实施例2
如下制造如图2中大体示出的幅材。制造如图22和图23中大体示出的共挤出模头,该共挤出模头利用如图18和图19中大体示出的挤出孔口的多垫片重复图案来装配。对于垫片700、垫片900、垫片1000、垫片1100、垫片1300和垫片1400,重复序列中的垫片的厚度是4密耳(0.102mm)。垫片800的厚度是2密耳(0.051mm)。这些垫片由不锈钢形成,具有通过放电机加工(电火花线切割)而切割的穿孔。垫片堆叠成具有700、700、700、1400、1400、1400、800、1000、800、1400、1400、1400、700、700、700、1100、1300、1300、1300、1100、1300、1300、1300、1100的重复序列。对于该实施例,垫片700被取向成利用第一中心腔体,并且垫片1000被取向成利用第二中心腔体。该第二腔体向管的中心提供空气。垫片700利用的第一中心腔体是垫片1300利用的相同腔体。该构型形成88密耳(2.24mm)的重复长度,具有腔体、通道和孔口,使得第一挤出机进料到用于管状通道的顶部和底部的腔体和通道,并且第二挤出机进料到腔体和通道以及用于管状通道的侧壁、管状通道内的连接膜区段以及位于管通道之间的连接膜区段的孔口。将垫片与所示的其它部件装配以形成宽度为约8cm的模头。挤出孔口以共线布置对准,在管状通道与连接膜区段之间交替,从而在模头出口处得到分配表面。
两个端块中的每个端块上的两个入口配件经由颈管连接到两个常规单螺杆挤出机。为模头的两个腔体供料的挤出机各自被进料聚乙烯(以商品名ELITE 5230购自密歇根州马里兰的陶氏化学公司(Dow Chemical,Midland,MI))。使用单独的腔体将压缩空气供应到管状通道中。使用阀和调节器限制通向模腔的气流。通过在线连接的管进一步调节气流,该管终止于水容器中,管的末端浸没在水下5mm,以维持腔体内的恒定压力。
将熔体垂直挤出到挤出物骤冷辊隙带离装置中。骤冷辊是平滑温度受控的20cm直径镀铬钢辊。骤冷辊隙温度由内部水流控制。幅材路径绕铬钢辊180度,然后进入收卷辊。
其它工艺条件列出如下:
Figure BDA0003501551740000271
使用光学显微镜测量幅材尺寸:
Figure BDA0003501551740000272
图25中以横截面示出了幅材的显微图。
实施例3
如下制造如图3中大体示出的幅材。制造如图22和图23中大体示出的共挤出模头,该共挤出模头利用如图20和图21中大体示出的挤出孔口的多垫片重复图案来装配。对于垫片700、垫片900、垫片1000、垫片1100和垫片1200,重复序列中的垫片的厚度是4密耳(0.102mm)。垫片800的厚度是2密耳(0.051mm)。这些垫片由不锈钢形成,具有通过放电机加工(电火花线切割)而切割的穿孔。垫片堆叠成具有700、700、700、900、900、800、1000、800、900、900、700、700、700、1200、1200、1200、1100、700、700、700、1,000(翻转)、1,000(翻转)、800、1,000、800、1,000(翻转)、1,000(翻转)、700、700、700、1100、1200、1200、1200、1100、1200、1200、1200的重复序列。注意,垫片1000以翻转取向和未翻转取向堆叠以利用2个单独的中心腔体进料。第一中心腔体以翻转取向用于垫片700和垫片1000。第二中心腔体被垫片1000以未翻转取向利用并且也被垫片1200利用。该构型形成160密耳(4.06mm)的重复长度,具有腔体、通道和孔口,使得第一挤出机进料到用于管状通道的顶部和底部、管状侧壁的腔体和通道,以及用于连接膜区段的孔口。将垫片与所示的其它部件装配以形成宽度为约8cm的模头。挤出孔口以共线布置对准,在管状通道与连接膜区段之间交替,从而在模头出口处得到分配表面。
两个端块中的每个端块上的两个入口配件经由颈管连接到两个常规单螺杆挤出机。为模头的两个腔体供料的挤出机各自被进料聚乙烯(以商品名ELITE 5230购自密歇根州马里兰的陶氏化学公司(Dow Chemical,Midland,MI))。使用单独的腔体将压缩空气供应到管状通道中。使用阀和调节器限制通向模腔的气流。通过在线连接的管进一步调节气流,该管终止于水容器中,管的末端浸没在水下5mm,以维持腔体内的恒定压力。
将熔体垂直挤出到挤出物骤冷辊隙带离装置中。骤冷辊是平滑温度受控的20cm直径镀铬钢辊。骤冷辊隙温度由内部水流控制。幅材路径绕铬钢辊180度,然后进入收卷辊。
其它工艺条件列出如下:
Figure BDA0003501551740000291
使用光学显微镜测量幅材尺寸:
Figure BDA0003501551740000292
图26中以横截面示出了幅材的显微图。
对于更多细节,参见例如2018年6月26日提交的具有美国序列号62/690,105的申请,该申请的公开内容以引用方式并入本文。
在不脱离本发明的范围和实质的情况下,本公开的可预知的变型和更改对本领域的技术人员来说将显而易见。本发明不应受限于本申请中为了说明目的所示出的实施方案。

Claims (13)

1.一种幅材,所述幅材包括:
离散聚合物管的阵列;以及
位于至少多个相邻聚合物管之间的多个间隔区段;
其中聚合物管是中空聚合物管;
其中所述幅材是连续幅材;并且
其中所述管位于两个或更多个平面内。
2.根据权利要求2所述的幅材,其中所述幅材具有至多750微米的厚度。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的幅材,其中所述幅材是挤出幅材。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的幅材,其中所述管具有在0.2mm2至1mm2范围内的中空横截面积。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的幅材,其中所述管具有在0.025mm至0.25mm范围内的管壁厚。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的幅材,其中所述管具有在0.05mm至2mm范围内的平均横截面直径。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的幅材,其中所述间隔区段具有在0.025mm至2mm范围内的长度。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的幅材,所述幅材还包括在所述管的至少一些管中的气体或液体。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的幅材,所述幅材还包括在所述管的至少一些管中的导热材料。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的幅材,其中所述管基本上在顺维方向上延伸。
11.一种制造根据权利要求1至10中任一项所述的幅材的方法,所述方法包括:
提供挤出模头和分配表面,所述挤出模头包括彼此相邻定位的多个垫片,所述垫片一起限定至少第一腔体、第二腔体和第三腔体,其中所述分配表面具有交替的分配孔口的阵列,其中所述多个垫片包括多个垫片的重复序列,其中所述重复序列包括:提供所述第二腔体与第二多个孔口之间的流体通道的垫片,以及提供所述第一腔体与第一多个封闭多边形孔口之间的流体通道的垫片,以及还提供从第三腔体延伸到位于所述封闭多边形孔口区域内的第三多个孔口的第三通道的垫片;以及
从所述第一分配孔口分配第一聚合物管,同时从所述第二分配孔口分配间隔区段并提供用于所述第三腔体和所述第三分配孔口的开放空气通道。
12.根据权利要求11所述的方法,其中所述第三通道填充有气体。
13.一种制造根据权利要求1至10中任一项所述的幅材的方法,所述方法包括:
提供挤出模头,所述挤出模头包括彼此靠近定位的孔口阵列,使得一旦从所述孔口分配的材料离开所述孔口,所述材料就熔接在一起,
其中第一模腔连接到多个封闭多边形孔口,第二模腔连接到多个间隔孔口,并且第三腔体连接到位于所述封闭多边形孔口区域内的第三多个孔口;以及
从所述第一分配孔口分配第一聚合物管,同时从所述第二分配孔口分配间隔区段并提供用于所述第三腔体和所述第三分配孔口的开放空气通道。
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