CN114308575A

CN114308575A - 一种cvd尼龙层表面处理技术工艺

Info

Publication number: CN114308575A
Application number: CN202111615823.1A
Authority: CN
Inventors: 李俊勇; 牟俊
Original assignee: Shenzhen City Bri New And Mstar Technology Ltd
Current assignee: Shenzhen City Bri New And Mstar Technology Ltd
Priority date: 2021-12-27
Filing date: 2021-12-27
Publication date: 2022-04-12

Abstract

本发明公开了一种CVD尼龙层表面处理技术工艺，该工艺通过气象沉积的方法对铝塑膜外层的尼龙层进行处理，且在最外层尼龙层表面涂覆一层PP材料，以防止在注入电解液的过程中滴落的电解液对尼龙层的腐蚀。本发明可通过CVD化学沉积法实现尼龙层的表面处理，从而避免注入电解液过程中滴落电解液对尼龙层的腐蚀。

Description

一种CVD尼龙层表面处理技术工艺

技术领域

本发明属于铝塑膜生产工艺的技术领域，具体涉及一种铝塑膜生产中化学气相沉淀(CVD)尼龙层表面处理技术工艺。

背景技术

铝塑膜一般是由铝箔和多层高分子薄膜复合而成，具有防静电、隔光、隔氧、防水、防潮、防挥发、包装高档精美等优点，广泛应用于医药包装行业、食物包装行业、电池包装行业等多个领域。

用于包装锂电池的铝塑膜一般是由外层尼龙层，粘合剂，中间层铝箔，粘合剂，内层聚丙烯PP膜构成的复合膜。对于电池用的铝塑膜，一般有三点要求：(1)极高的阻隔性；(2)良好的热封性能；(3)材料耐电解液及强酸腐蚀；(4)具有良好的延展性柔韧性和机械强度。

其中，尼龙层的作用在于有效阻止空气尤其是氧的渗透，而在制作电池时，需要在做好的铝塑膜内注入电解液维持电芯内部的环境，同时可以保证包装铝箔有良好的变形能力。由于不管是机械操作还是人工操作，在注液过程中，电解液容易沾到或滴到尼龙层，从而造成尼龙的损坏，电池良品率下降。因此若不解决此问题将会浪费大量的人力物力财力。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的首要目的在于提供一种CVD尼龙层表面处理技术工艺，该工艺利用化学沉积CVD的办法将PP材料涂覆于最外层的尼龙层上，由于PP材料原本就是粘附于铝塑膜的最内层以包裹电解液，自然有很高的耐电解液腐蚀性能。

本发明的另一目的在于提供一种CVD尼龙层表面处理技术工艺，该工艺利用CVD设备，搭建出反应腔及相应的加热器控制装置，且两加热电阻由两个独立的家热控制装置控制，能够很好地将PP材料涂覆于最外层的尼龙层上，能够有效地降低由于注液时低落的电解液对电池成品的破坏，提高了成品率。

申请人研究发现：化学气相沉积(CVD)是指化学气体或蒸汽在基质表面反应合成涂层或纳米材料的方法，是半导体工业中应用最为广泛的用来沉积多种材料的技术，包括大范围的绝缘材料，大多数金属材料和金属合金材料。

因此本发明在于通过气象沉积的方法对铝塑膜外层的尼龙层进行处理，使得当电解液滴到或沾到尼龙时，尼龙层不受到破坏，达到尼龙层耐电解液，防腐蚀的效果，从而提高电池的成品率。

因此，本发明的技术方案如下：

一种CVD尼龙层表面处理技术工艺，该工艺通过气象沉积的方法对铝塑膜外层的尼龙层进行处理，且在最外层尼龙层表面涂覆一层PP材料，以防止在注入电解液的过程中滴落的电解液对尼龙层的腐蚀。

进一步，尼龙层进行处理是采用以下反应腔进行操作的，所述反应腔包括反应腔室、多个托盘、进气装置、第一加热装置和第二加热装置；反应腔中部设置有进气装置，进气装置的外部设置第二加热装置，反应腔的外部设置有第一加热装置；其中，多个托盘位于反应腔室之内，且多个托盘间隔排列；第一加热装置设置在反应腔室的外壁上，第二加热装置设置在反应腔室之内，且第二加热装置的加热功率小于第一加热装置的加热功率以为多个托盘提供温度补偿。

更进一步，第一加热装置为缠绕在反应腔室外壁上的第一感应线圈，由于感应电磁场的特性，托盘上远离感应线圈的地方，其感应电流越小，所以通过感应电流加热的温度就越低；第二加热装置为第二感应线圈，可对托盘中远离感应线圈的位置进行补偿加热。

更进一步，第二感应线圈通入中频交流电，中频交流电的频率为100Hz～20KHz，其产生的交变磁场将对多个托盘内侧部分起到加热作用。

更进一步，所述多个托盘可以呈竖直方向等间隔排列。

进一步，第二感应线圈与进气装置之间设置有磁场屏蔽部件，磁场屏蔽部件用于防止第二感应线圈产生的交变磁场对进气装置产生不良影响。

更进一步，所述磁场屏蔽部件的形状为筒状，且两端敞开，以便能够很好的套设在进气装置上，从而与进气装置匹配。

更进一步，所述进气装置上设置有第一排气孔，所述磁场屏蔽部件具有多个第二排气孔，多个第二排气孔分别与多个第一排气孔对应，以使气体能够更加通畅地喷入反应腔室中。

所述铝塑膜的尼龙层表面涂覆一层PP材料，铝塑膜从下到上包括有尼龙层、铝箔层、尼龙层及PP材料层，PP材料层有效地降低由于注液时低落的电解液对电池成品的破坏，提高了成品率。

本发明的有益效果如下：

本发明可通过CVD化学沉积法实现尼龙层的表面处理，从而避免注入电解液过程中滴落电解液对尼龙层的腐蚀。

同时，将原本用于第三层包裹电解液的PP材料通过CVD的方法涂覆与最外层的尼龙层上，能够有效地降低由于注液时低落的电解液对电池成品的破坏，提高了成品率。

附图说明

图1是本发明所实现的工艺流程图。

图2是本发明所实现反应腔的结构示意图。

图3是本发明所实现的聚丙烯的合成反应化学方程式图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1所示，考虑到复合膜的第三层PP膜不会被电解液溶解，能够直接保护外层尼龙层及铝层不受电解液的腐蚀，因此可考虑在最外层尼龙层表面涂覆一层PP材料，以防止在注入电解液的过程中滴落的电解液对尼龙层的腐蚀。这样，铝塑膜的尼龙层表面涂覆一层PP材料，铝塑膜从下到上包括有尼龙层40、铝箔层50、尼龙层25及PP材料层，其中，铝箔层50、尼龙层25通过粘合剂粘接在一起；PP材料层有效地降低由于注液时低落的电解液对电池成品的破坏，提高了成品率。

本发明对尼龙层进行处理是采用以下反应腔装置操作，反应腔的结构如图2所示。

化学气相沉积CVD反应腔100包括反应腔室110、进气装置150、多个托盘120、第一加热装置130和第二加热装置140。反应腔100中部设置有进气装置150，进气装置的外部设置第二加热装置140，反应腔的外部设置有第一加热装置130；其中，多个托盘120位于反应腔室110之内，且多个托盘120呈间隔排列。多个托盘120可以呈竖直等间隔排列。第一加热装置130设置在反应腔室110的外壁上。第二加热装置140设置在反应腔室110之内，且第二加热装置140的加热功率小于第一加热装置130的加热功率以为多个托盘120提供温度补偿。结合此图，第一加热装置130例如为缠绕在反应腔室110外壁上的感应线圈，如图所示的多个第一感应线圈131，由于感应电磁场的特性，托盘上远离感应线圈的地方，其感应电流越小，所以通过感应电流加热的温度就越低。因此，通过第二加热装置140例如为多个第二感应线圈141可对托盘中远离感应线圈的位置进行补偿加热。当第二加热装置140采用第二感应线圈14感应加热方式时，第二感应线圈141中通入中频交流电，例如可以为(100Hz～20KHz)，其产生的交变磁场将对多个托盘120内侧部分(靠近中心孔121的部分)起到加热作用。聚丙烯的合成反应化学方程式如图3所示。

因此，在此装置中，将尼龙材料放置于托盘之上，并在尼龙表面附着合适的催化剂，再通入丙烯气体，可通过CVD化学沉积法实现尼龙层的表面处理，从而避免注入电解液过程中滴落电解液对尼龙层的腐蚀。

同时为了避免第二感应线圈141产生的交变磁场对进气装置150产生磁效应，进而对进气装置150造成不良影响，可在线圈与进气装置150之间添加磁场屏蔽部件160，磁场屏蔽部件160设置在第二感应线圈141和进气装置150之间，以防止第二感应线圈141产生的交变磁场对进气装置150产生不良影响，磁场屏蔽部件160的形状为筒状，且两端敞开，以便能够很好的套设在进气装置150上，从而与进气装置150匹配。此外，磁场屏蔽部件160的两端可以与进气装置150平齐，当然，磁场屏蔽部件160的长度也可以大于进气装置150的两端。但此装置并不限于此，磁场屏蔽部件160的形状还可以为其他形状，只要能够包围住整个进气装置150，从而防止第二感应线圈141产生的交变磁场对进气装置150产生影响即可。且磁场屏蔽部件160具有多个第二排气孔(图中未示出)，多个第二排气孔分别与多个第一排气孔(进气装置150具有多个第一排气孔)对应，以使气体能够更加通畅地喷入反应腔室110中。

如果多个第二感应线圈141通入的交流电频率在100Hz-500Hz之间时，则磁场屏蔽部件160可以由高导磁材料制成，例如可以为坡莫合金、硅钢等；如果多个第二感应线圈141通入的交流电频率大于或等于500Hz，则磁场屏蔽部件160可以由高导电材料制成，例如铜、银等。另外，磁场屏蔽部件160可独立安装也可与进气装置150一体安装在反应腔室110内。

本方法创造性的将原本用于第三层包裹电解液的PP材料通过CVD的方法涂覆与最外层的尼龙层上，能够有效地降低由于注液时低落的电解液对电池成品的破坏，提高了成品率。同时，由于原本生产铝塑膜就需要PP材料，因此无需另行购买其他材料，在成本上易于控制。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种CVD尼龙层表面处理技术工艺，该工艺通过气象沉积的方法对铝塑膜外层的尼龙层进行处理，且在最外层尼龙层表面涂覆一层PP材料，以防止在注入电解液的过程中滴落的电解液对尼龙层的腐蚀。

2.如权利要求1所述的CVD尼龙层表面处理技术工艺，其特征在于尼龙层进行处理是采用以下反应腔进行操作的，所述反应腔包括反应腔室、多个托盘、进气装置、第一加热装置和第二加热装置；反应腔中部设置有进气装置，进气装置的外部设置第二加热装置，反应腔的外部设置有第一加热装置；其中，多个托盘位于反应腔室之内，且多个托盘间隔排列；第一加热装置设置在反应腔室的外壁上，第二加热装置设置在反应腔室之内，且第二加热装置的加热功率小于第一加热装置的加热功率以为多个托盘提供温度补偿。

3.如权利要求2所述的CVD尼龙层表面处理技术工艺，其特征在于第一加热装置为缠绕在反应腔室外壁上的第一感应线圈，由于感应电磁场的特性，托盘上远离感应线圈的地方，其感应电流越小，所以通过感应电流加热的温度就越低；第二加热装置为第二感应线圈，可对托盘中远离感应线圈的位置进行补偿加热。

4.如权利要求3所述的CVD尼龙层表面处理技术工艺，其特征在于第二感应线圈通入中频交流电，中频交流电的频率为100Hz～20KHz，其产生的交变磁场将对多个托盘内侧部分起到加热作用。

5.如权利要求1所述的CVD尼龙层表面处理技术工艺，其特征在于所述多个托盘可以呈竖直方向等间隔排列。

6.如权利要求3所述的CVD尼龙层表面处理技术工艺，其特征在于第二感应线圈与进气装置之间设置有磁场屏蔽部件，磁场屏蔽部件用于防止第二感应线圈产生的交变磁场对进气装置产生不良影响。

7.如权利要求6所述的CVD尼龙层表面处理技术工艺，其特征在于所述磁场屏蔽部件的形状为筒状，且两端敞开，以便能够很好的套设在进气装置上，从而与进气装置匹配。

8.如权利要求7所述的CVD尼龙层表面处理技术工艺，其特征在于所述进气装置上设置有第一排气孔，所述磁场屏蔽部件具有多个第二排气孔，多个第二排气孔分别与多个第一排气孔对应，以使气体能够更加通畅地喷入反应腔室中。

9.如权利要求1所述的CVD尼龙层表面处理技术工艺，其特征在于铝塑膜的尼龙层表面涂覆一层PP材料，铝塑膜从下到上包括有尼龙层、铝箔层、尼龙层及PP材料层。