撒粉裝置噴撒高分子復合ptc粉體制備雙面撓性鋁箔的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種撒粉裝置噴撒高分子復合PTC粉體制備雙面撓性鋁箔的方法，包括以下步驟：（1）制備高分子復合PTC粉體；（2）通過加熱裝置將鋁箔加熱至160-450℃，利用撒粉裝置在鋁箔上噴撒步驟（1）制得的高分子復合PTC粉體，在鋁箔上形成高分子復合PTC粉體涂層；（3）烘烤步驟（2）噴撒過高分子復合PTC粉體涂層的鋁箔，經(jīng)過再結(jié)晶工藝得到雙面撓性鋁箔；與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的加工過程簡便，可提高生產(chǎn)效率及優(yōu)良品率，產(chǎn)品厚度一致性強，制得的雙面撓性PTC鋁箔的品質(zhì)可靠性高，熱敏反應速度快、準確和容量調(diào)整方便。
【專利說明】撒粉裝置噴撒高分子復合PTC粉體制備雙面撓性鋁箔的方
法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及雙面撓性鋁箔的制備方法，尤其涉及一種撒粉裝置噴撒高分子復合PTC粉體制備雙面撓性鋁箔的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展，社會各行業(yè)特別是復合材料、電子材料，裝飾性材料等對功能性鋁箔的需求量日益增加。功能性鋁箔目前已經(jīng)成為在功能性能源及電子整機產(chǎn)品中起到支撐、互連元器件作用的PCB的關(guān)鍵材料，它被喻為電子產(chǎn)品信號與電力傳輸、溝通的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”。鋁箔作為電子工業(yè)的基礎(chǔ)材料，其發(fā)展一直追隨著PCB技術(shù)的發(fā)展，而PCB技術(shù)則隨著電子產(chǎn)品的日新月異不斷提高。IT產(chǎn)品技術(shù)的發(fā)展促進了 PCB朝著多層化、薄型化、高密度化、高速化、高可靠化、功能化方向發(fā)展，因此開發(fā)更加具有高性能、高質(zhì)量、高可靠性、功能化的鋁箔市場前景非常廣闊。
[0003]自1950年荷蘭菲力浦公司的海曼等人發(fā)現(xiàn)BaTi03系陶瓷半導化后可獲得正溫度系數(shù)(PTC )特性以來，人們對它的了解越來越深刻。與此同時，在其應用方面也正日益廣泛，滲透到日常生活、工農(nóng)業(yè)技術(shù)、軍事科學、通訊、宇航等各個領(lǐng)域。PTC熱敏電阻發(fā)熱元件是現(xiàn)代以至將來高科技尖端之產(chǎn)品。它被廣泛應用于輕工、住宅、交通、航天、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、環(huán)保、采礦、民用器械等，它與鎳、鉻絲或遠紅外等發(fā)熱元件相比，具有卓越的優(yōu)點。當在PTC元件施加交流或直流電壓升溫時，在居里點溫度以下，電阻率很低；當一旦超越居里點溫度，電阻率突然增大，使其電流下降至穩(wěn)定值，達到自動控制溫度、恒溫目的。PTC元件發(fā)熱時不發(fā)紅，無明火(電阻絲發(fā)紅且有明火)，不易燃燒。PTC元件周圍溫度超越限值時，其功率自動下降至平衡值，不會產(chǎn)生燃燒危險。PTC元件的能量輸入采用比例式，有限流作用，比鎳鉻絲等發(fā)熱元件的開關(guān)式能量輸入還節(jié)省電力。PTC材料有高分子材料類與陶瓷類兩種，陶瓷類PTC元件本身為氧化物，無鎳鉻絲之高溫氧化弊端，也沒有紅外線管易碎現(xiàn)象，壽命長。并且多孔型比無孔型壽命更長。PTC元件本身自動控溫，不需另加自動控制溫度線路裝置。多孔型PTC更不需要其他散熱裝置，也不需用導電膠。PTC元件在低壓(6-36伏)和高壓(110-240伏)下都能正常使用。低壓PTC元件適用于各類低電壓加熱器，儀器低溫補償，汽車上和電腦周邊設(shè)備上的加熱器。高壓PTC元件適用于下列電氣設(shè)備的加熱:電熱保溫碟、烘鞋器、熱熔膠槍、電飯煲、電熱靴、電熱驅(qū)蚊器、靜脈注射加熱、輕便塑料封口機、蒸氣發(fā)梳、蒸氣發(fā)生器、加濕器、卷發(fā)器、錄象機、復印機、自動售貨機、熱風簾、暖手器、茶葉烘干機、水管加熱器、旅行干衣機、汽車烤漆房、液化氣瓶加熱器、沐浴器、美容器、電熱餐桌、奶瓶恒溫器、電熱炙療器、電熱水瓶、電熱毯等。
[0004]PTC材料的出現(xiàn)，可以解決傳統(tǒng)開關(guān)的速度不夠快和容量不夠大這兩方面的問題。隨著科學技術(shù)的發(fā)展和工藝的不斷改進，PTC元件的特性將越來越完善，其常態(tài)可通電流將得到進一步的提高，在交、直流領(lǐng)域可能導致傳統(tǒng)開關(guān)的一場技術(shù)革命，對于二次控制設(shè)備也有著廣泛的應用前景，它將大大降低電子設(shè)備的制造成本，提高電子系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性、可靠性。
[0005]PTC材料加工由于鈦酸鋇陶瓷材料的特點，傳統(tǒng)加工均一性控制較難，限制了 PTC材料的應用。
[0006]傳統(tǒng)制備PTC元器件由于工藝的限制，PTC元器件與電極分別加工，然后與極板焊接或膠結(jié)成器件，以小型元器件為主，未見有巨幅超薄功能鋁箔加工的報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種撒粉裝置噴撒高分子復合PTC粉體制備雙面撓性鋁箔的方法，該方法加工過程簡便，可提高生產(chǎn)效率及優(yōu)良品率。
[0008]為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種撒粉裝置噴撒高分子復合PTC粉體制備雙面撓性鋁箔的方法，其特征在于包括以下步驟:(I)制備高分子復合PTC粉體；(2)通過加熱裝置將鋁箔加熱至160-45(TC，利用撒粉裝置在鋁箔上噴撒步驟(1)制得的高分子復合PTC粉體，在鋁箔上形成高分子復合PTC粉體涂層；(3)烘烤步驟(2)噴撒過高分子復合PTC粉體涂層的鋁箔，經(jīng)過再結(jié)晶工藝得到雙面撓性鋁箔。
[0009]所述步驟(1)高分子為聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚酯、聚偏氟乙烯、聚酰亞胺、聚酰胺、環(huán)氧樹脂、聚氨酯、聚醚或丙烯酸酯。
[0010]所述步驟(1) PTC粉體為炭黑、碳纖維、石墨片、銀、鋁片、銀包鋁納米顆粒、鈦酸鋇微粉、含鉛質(zhì)量百分數(shù)為 1.2-1.5%的鈦酸鋇微粉或含鍶質(zhì)量百分數(shù)為1.5-2.2%的鈦酸鋇微粉。
[0011]所述步驟(1)中高分子與PTC粉體以1:5-5:1的比例進行復合，采用螺桿機或球磨機進行共混復合。
[0012]所述步驟(2)中鋁箔為電解鋁箔或熱壓鋁箔，鋁箔的厚度為3_70μπι。
[0013]所述步驟(2)中鋁箔上形成的高分子復合PTC粉體涂層的厚度為1-10 μ m。
[0014]所述步驟(3)中再結(jié)晶工藝過程為將步驟(2)制得的鋁箔在龍窯中依據(jù)不同的高分子材料的結(jié)晶溫度進行再結(jié)晶，各溫度區(qū)加熱時間為10-20分鐘。
[0015]如聚乙烯類依次經(jīng)80°C，130°C , 90°C, 30°C溫度區(qū)進行加熱；聚丙烯類依次經(jīng)歷80°C，150°C，90°C，30°C溫度區(qū)進行加熱；聚酰亞胺類依次經(jīng)歷180°C，290°C, 190°C,130°C進行加熱；聚酯類依次經(jīng)歷180°C，250°C, 190°C, 130°C進行加熱，完成再結(jié)晶過程。
[0016]所述步驟(3)制得的雙面撓性鋁箔的厚度為5-90 μ m。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的加工過程簡便，可提高生產(chǎn)效率及優(yōu)良品率，產(chǎn)品厚度一致性強，制得的雙面撓性PTC鋁箔的品質(zhì)可靠性高，熱敏反應速度快、準確和容量調(diào)整方便；本發(fā)明以超薄鋁箔為基材，利用撒粉裝置噴撒技術(shù)，在鋁箔兩面分別加工出一層PTC材料，形成雙面撓性PTC鋁箔功能性材料，滿足日常生活、工農(nóng)業(yè)技術(shù)、軍事科學、通訊、宇航等各個領(lǐng)域的應用需求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明撒粉裝置噴撒工藝流程圖。[0019]圖2為本發(fā)明再結(jié)晶工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0020]實施例1
如圖1和圖2所示，本實施例撒粉裝置噴撒高分子復合PTC粉體制備雙面撓性鋁箔的方法，包括以下步驟:(1)取140g聚乙烯與140g炭黑，放入三螺桿共混反應器中，將共混處理的顆粒用球磨機粉碎，混合5小時，制得高分子復合PTC粉體；(2)將厚度為5 μ m的電解鋁箔經(jīng)放卷裝置I放出，通過加熱裝置2將放出的電解鋁箔加熱至160° C，在幅寬1.3米，長16米的撒粉裝置3上，以50米/分鐘的速度連續(xù)涂敷600米，通過撒粉裝置上設(shè)有的流量控制閥4控制高分子復合PTC粉體涂布厚度為2.5 μ m，經(jīng)冷卻裝置5冷卻結(jié)晶，然后進入收卷裝置6，完成高分子復合PTC粉體在電解鋁箔上的雙面噴撒；(3 )將收卷裝置中的電解鋁箔卷取出裝在10米長的龍窯中，依次經(jīng)歷801:，1301:，901:，30°C進行加熱，每個溫度區(qū)各烘烤10分鐘，冷卻，完成再結(jié)晶加工，制得卷裝600米長，幅寬1.3米，厚度為10 μ m的雙面撓性電解鋁箔。
[0021]實施例2
本實施例撒粉裝置噴撒高分子復合PTC粉體制備雙面撓性鋁箔的方法，包括以下步驟:(1)取20g聚丙烯與100g碳纖維，放入三螺桿共混反應器中，將共混處理的顆粒用球磨機粉碎，混合4小時，制得高分子復合PTC粉體；(2)將厚度為3 μ m的電解鋁箔經(jīng)放卷裝置放出，通過加熱裝置將放出的電解鋁箔加熱至220° C，在幅寬1.3米，長16米的撒粉裝置上，以50米/分鐘的速度連續(xù)涂敷600米，通過撒粉裝置上設(shè)有的流量控制閥4控制高分子復合PTC粉體涂布厚度為I μ m，經(jīng)冷卻裝置冷卻結(jié)晶，然后進入收卷裝置，完成高分子復合PTC粉體在電解鋁箔上的雙面噴撒；(3)將收卷裝置中的電解鋁箔卷取出裝在10米長的龍窯中，依次經(jīng)歷80°C，150°C，90°C，30°C進行加熱，每個溫度區(qū)各烘烤15分鐘，冷卻，完成再結(jié)晶加工，制得卷裝600米長，幅寬1.3米，厚度為5 μ m的雙面撓性電解鋁箔。
[0022]實施例3
本實施例撒粉裝置噴撒高分子復合PTC粉體制備雙面撓性鋁箔的方法，包括以下步驟:(1)取140g聚酰亞胺與140g含鉛質(zhì)量百分數(shù)為1.4%的鈦酸鋇微粉，放入三螺桿共混反應器中，將共混處理的顆粒用球磨機粉碎，混合5小時，制得高分子復合PTC粉體；(2)將厚度為15μm的電解鋁箔經(jīng)放卷裝置放出，通過加熱裝置將放出的電解鋁箔加熱至280° C，在幅寬1.3米，長16米的撒粉裝置上，以50米/分鐘的速度連續(xù)涂敷800米，通過撒粉裝置上設(shè)有的流量控制閥控制高分子復合PTC粉體涂布厚度為2.5 μ m，經(jīng)冷卻裝置冷卻結(jié)晶，然后進入收卷裝置，完成高分子復合PTC粉體在電解鋁箔上的雙面噴撒；(3)將收卷裝置中的電解鋁箔卷取出裝在10米長的龍窯中，依次經(jīng)歷180°C，290°C, 190°C, 130°C進行加熱，每個溫度區(qū)各烘烤18分鐘，冷卻，完成再結(jié)晶加工，制得卷裝800米長，幅寬1.3米，厚度為20 μ m的雙面撓性電解鋁箔。
[0023]實施例4
本實施例撒粉裝置噴撒高分子復合PTC粉體制備雙面撓性鋁箔的方法，包括以下步驟:(I)取100g聚酰亞胺與20g含鍶質(zhì)量百分數(shù)為2.0%的鈦酸鋇微粉，在氮氣保護下放入球磨機中，球磨混合5小時，制得高分子復合PTC粉體；(2)將厚度為70 μ m的熱壓鋁箔經(jīng)放卷裝置放出，通過加熱裝置將放出的熱壓鋁箔加熱至300° C，在幅寬1.3米，長16米的撒粉裝置上，以50米/分鐘的速度連續(xù)涂敷600米，通過撒粉裝置上設(shè)有的流量控制閥控制高分子復合PTC粉體涂布厚度為10 μ m,經(jīng)冷卻裝置冷卻結(jié)晶，然后進入收卷裝置，完成高分子復合PTC粉體在熱壓鋁箔上的雙面撒粉裝置噴撒；(3)將收卷裝置中的熱壓鋁箔卷取出裝在10米長的龍窯中，依次經(jīng)歷180°C，290°C, 190°C, 130°C進行加熱，每個溫度區(qū)各烘烤20分鐘，冷卻，完成再結(jié)晶加工，制得卷裝600米長，幅寬1.3米，厚度為90 μ m的雙面撓性熱壓鋁箔。
[0024]實施例5
本實施例撒粉裝置噴撒高分子復合PTC粉體制備雙面撓性鋁箔的方法，包括以下步驟:(1)取100g聚酯與100g碳纖維，在氮氣保護下放入球磨機中，球磨混合5小時，制得高分子復合PTC粉體；(2)將厚度為30 μ m的熱壓鋁箔經(jīng)放卷裝置放出，通過加熱裝置將放出的熱壓鋁箔加熱至450° C，在幅寬1.3米，長16米的撒粉裝置上，以50米/分鐘的速度連續(xù)涂敷600米，控制高分子復合PTC粉體涂布厚度為5 μ m，經(jīng)冷卻裝置冷卻結(jié)晶，然后進入收卷裝置，完成高分子復合PTC粉體在熱壓鋁箔上的雙面撒粉裝置噴撒；(3)將收卷裝置中的熱壓鋁箔卷取出裝在10米長的龍窯中，依次經(jīng)歷180°C，250°C, 190°C, 130°C進行加熱，每個溫度區(qū)各烘烤20分鐘，冷卻，完成再結(jié)晶加工，制得卷裝600米長，幅寬1.3米，厚度為40 μ m的雙面撓性熱壓鋁箔。
【權(quán)利要求】
1.一種撒粉裝置噴撒高分子復合PTC粉體制備雙面撓性鋁箔的方法，其特征在于包括以下步驟:(1)制備高分子復合PTC粉體；(2)通過加熱裝置將鋁箔加熱至160-450°c，利用撒粉裝置在鋁箔上噴撒步驟(1)制得的高分子復合PTC粉體，在鋁箔上形成高分子復合PTC粉體涂層；(3)烘烤步驟(2)噴撒過高分子復合PTC粉體涂層的鋁箔，經(jīng)過再結(jié)晶工藝得到雙面撓性鋁箔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的撒粉裝置噴撒高分子復合PTC粉體制備雙面撓性鋁箔的方法，其特征在于:所述步驟(1)高分子為聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚酯、聚偏氟乙烯、聚酰亞胺、聚酰胺、環(huán)氧樹脂、聚氨酯、聚醚或丙烯酸酯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的撒粉裝置噴撒高分子復合PTC粉體制備雙面撓性鋁箔的方法，其特征在于:所述步驟(1) PTC粉體為炭黑、碳纖維、石墨片、銀、鋁片、銀包鋁納米顆粒、鈦酸鋇微粉、含鉛質(zhì)量百分數(shù)為1.2-1.5%的鈦酸鋇微粉或含鍶質(zhì)量百分數(shù)為1.5-2.2%的鈦酸鋇微粉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的撒粉裝置噴撒高分子復合PTC粉體制備雙面撓性鋁箔的方法，其特征在于:所述步驟(1)中高分子與PTC粉體以1:5-5:1的比例進行復合，采用螺桿機或球磨機進行共混復合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的撒 粉裝置噴撒高分子復合PTC粉體制備雙面撓性鋁箔的方法，其特征在于:所述步驟(2)中鋁箔為電解鋁箔或熱壓鋁箔，鋁箔的厚度為3-70μπι。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的撒粉裝置噴撒高分子復合PTC粉體制備雙面撓性鋁箔的方法，其特征在于:所述步驟(2)中鋁箔上形成的高分子復合PTC粉體涂層的厚度為1-10μπι。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的撒粉裝置噴撒高分子復合PTC粉體制備雙面撓性鋁箔的方法，其特征在于:所述步驟(3)中再結(jié)晶工藝過程為將步驟(2)制得的鋁箔在龍窯中依據(jù)不同的高分子材料的結(jié)晶溫度進行再結(jié)晶，各溫度區(qū)加熱時間為10-20分鐘。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一所述的撒粉裝置噴撒高分子復合PTC粉體制備雙面撓性鋁箔的方法，其特征在于:所述步驟(3)制得的雙面撓性鋁箔的厚度為5-90μπι。
【文檔編號】C23C24/08GK103789762SQ201410038863
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年1月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月27日
【發(fā)明者】張迎晨 申請人:中原工學院