含氟涂层聚酰亚胺(PI)薄膜是以聚酰亚胺薄膜为基膜,一面涂覆聚四氟乙烯(PTFE),另一面涂覆聚全氟乙丙烯(FEP),形成PTFE/PI/FEP 复合薄膜。含氟涂层聚酰亚胺薄膜主要用作航空用电线电缆包覆绝缘层,具有优异的电性能、机械性能、耐高温辐射性能,以及重量轻、柔软、逸气度低、寿命长、使用温度高、可靠性高等特点。
在聚酰亚胺基膜上单面或双面浸渍聚全氟乙丙烯的技术较成熟;而聚四氟乙烯具有良好的化学稳定性,不易与其他物质黏结,且在高温下熔融不流动,导致其与聚酰亚胺较难复合为一个整体。
由于含氟涂层聚酰亚胺薄膜正反两面涂层的材料与厚度均不相同,所以不能使用传统的双面浸渍工艺。目前单面浸渍工艺主要有外浸法、内流法、直流法、转移法4 种,为达到**浸渍效果,需对不同浸渍工艺进行验证。
1、双面浸渍
含氟涂层聚酰亚胺薄膜两面涂层材质不同、厚度不同,需要使用特殊双面浸渍槽,聚酰亚胺薄膜从浸渍槽中间穿过并将槽体一分为二,在左右两个槽内分别加入不同种类、不同质量分数的含氟乳液实施双面浸渍。但薄膜一直相对槽体而运动,乳液会从槽体底部渗漏并滴落在薄膜表面,造成浸渍失效。
2、外浸法
外浸法适用于具有一定厚度、较大拉伸弹性模量、高温下不收缩的材质,例如纸张、铝塑板等。利用较大的张力使材料紧贴浸渍辊筒,以防浸渍液渗透到辊筒与材料之间。由于聚酰亚胺薄膜厚度较小,在浸渍中使用较大的张力会出现薄膜拉伸变窄现象,张力减小则会出现渗漏,达不到单面浸渍效果,因此不适合采用外浸法进行浸渍。
3、辊筒内流法
辊筒内流法是将薄膜从一个开过槽的辊筒上穿过并与辊筒的开口处贴合,乳液从辊筒上部开孔处流入,在薄膜与筒壁间形成相对稳定的液面。薄膜运动时与液面相接触,使乳液涂覆到薄膜上。
4、辊筒直流法
辊筒直流法是将聚酰亚胺基膜穿过辊筒,辊筒相对于薄膜作同向或反向转动。乳液直接流在辊筒中央然后向两旁铺展开,在薄膜与辊筒间形成液面。薄膜运动时与乳液面相接触,使乳液涂覆到薄膜上。
5、转移涂覆法
转移涂覆法是将薄膜穿过直径稍小的辊筒,另一直径稍大的辊筒部分浸在乳液槽中旋转(可以正转也可以反转)。辊筒通过旋转将乳液带到表面,然后通过与薄膜相贴合,将含氟乳液涂覆到薄膜表面。
采用转移涂覆法可以得到厚度适当、外观质量良好的含氟涂层聚酰亚胺薄膜。乳液质量分数、浸渍速率、擦胶辊转动速率及方向、擦胶辊表面粗糙度以及薄膜表面张力对浸渍厚度有较显著的影响,可以根据实际需求进行涂层厚度的调节。