[发明专利]一种三维拉伸制备聚四氟乙烯薄膜的设备及方法

权利要求书

1.一种三维拉伸制备聚四氟乙烯薄膜的装置，它包括基带喂入单元、纵向拉伸单元、横向扩幅拉伸单元、固化定型单元和冷却单元，其特征在于：所述纵向拉伸单元与所述横向扩幅拉伸单元之间设置弧形拉伸单元，所述弧形拉伸单元包括若干与所述纵向拉伸单元相同的恒温箱，每节所述恒温箱内均设置有若干呈橄榄形的辊轮；所述辊轮两头细中间粗，所述辊轮的中心轴线与所述辊轮的中部凸起部位切线的夹角α为0～75°，且各所述辊轮的中心轴线与所述辊轮的中部凸起部位切线的夹角α沿基带的运行方向逐渐变大。

2.如权利要求1所述的一种三维拉伸制备聚四氟乙烯薄膜的装置，其特征在于：所述辊轮的中部凸起部位的轮廓线为圆弧线、抛物线、双曲线，以及两斜线之间倒圆角中的一种。

3.如权利要求1所述的一种三维拉伸制备聚四氟乙烯薄膜的装置，其特征在于：所述辊轮的中心轴线与所述辊轮的中部凸起部位切线的夹角α为10～60°。

4.如权利要求2所述的一种三维拉伸制备聚四氟乙烯薄膜的装置，其特征在于：所述辊轮的中心轴线与所述辊轮的中部凸起部位切线的夹角α为10～60°。

5.如权利要求1或2或3或4所述的一种三维拉伸制备聚四氟乙烯薄膜的装置，其特征在于：所述弧形拉伸单元中的每一所述恒温箱内均设置有1～3个呈橄榄形的辊轮。

6.一种如权利要求1～5任一项所述装置的三维拉伸制备聚四氟乙烯薄膜的方法，它包括基带喂入单元、纵向拉伸单元、横向扩幅拉伸单元、固化定型单元和冷却单元，其包括以下步骤：

1)在纵向拉伸单元与横向扩幅拉伸单元之间设置弧形拉伸单元；

2)将单层或多层基带通过基带喂入单元的一对喂入辊复合后，送入纵向拉伸单元；

3)纵向拉伸单元中各个牵引辊的转速沿基带输送方向逐渐变大，将基带逐渐纵向拉伸脱脂后，送入弧形拉伸单元；

4)通过弧形拉伸单元中呈橄榄形的辊轮进行向上或向下弧形拉伸，橄榄形的辊轮两头细中间粗，各辊轮的中部凸起沿基带输送方向逐渐变大，即各辊轮的中心轴线与辊轮中部凸起部位切线的夹角逐渐变大，在对基带进行向上或向下弧形拉伸的同时，使基带中部的厚度逐渐薄于两侧的厚度；

5)将经弧形拉伸后的基带送入横向扩幅拉伸单元中，通过布铗沿逐渐变宽的布铗导轨运行，将基带逐渐往横向拉伸并往前传送；

6)将经横向扩幅拉伸单元得到的薄膜经过固化定型单元和冷却单元后，得到微孔薄膜。

7.如权利要求6所述的一种三维拉伸制备聚四氟乙烯薄膜的方法，其特征在于：所述步骤4)中，呈橄榄形的辊轮转速为80～1200转/分钟，弧形拉伸单元中的加热温度一致，温度控制在300～400℃之间。

8.如权利要求6或7所述的一种三维拉伸制备聚四氟乙烯薄膜的方法，其特征在于：所述步骤5)中，横向扩幅拉伸单元分为预热A区、横向扩幅B区、稳定C区；预热A区的温度控制在80～800℃，横向扩幅B区的温度控制在100～300℃，稳定C区的温度控制在250～320℃；横向拉伸布铗的速度为2～60米/分钟。

9.如权利要求6或7或8所述的一种三维拉伸制备聚四氟乙烯薄膜的方法，其特征在于：所述步骤6)中，固化定型单元的温度控制在250～380℃，薄膜固化定型时间为10～80秒钟。

10.如权利要求6或7或8或9所述的一种三维拉伸制备聚四氟乙烯薄膜的方法，其特征在于：所述基带为聚四氟乙烯微孔薄膜，或为聚四氟乙烯薄膜与热塑性透湿薄膜的复合膜。