[发明专利]一种制备高取向度薄膜的装置和方法

权利要求书

1.一种制备高取向度薄膜的装置，该装置包括控制系统、加热部分、转动部分和升降部分；其特征在于：该装置中的控制系统包括温控器（10）、转速调节模块（7）、数显转速表（9）、步进电机控制器（8）；加热部分包括热台（6）；转动部分包括直流减速电机（11）、编码器（12）、和转动辊（3）；升降部分包括步进电机（1）和丝杆升降装置（2）；其中升降部分固定在底板上，而转动部分紧固在升降部分上，且其转动轴向与升降部分的电机轴向垂直，加热部分位于转动部分正下方，并悬空固定在底板上；加热部分的热台（6）加热均匀且与控制系统中的温控器（10）直接相连以控制加热温度；转动部分的直流减速电机（11）与转动辊（3）及编码器（12）采用联轴器同轴相连，控制系统中的转速调节模块（7）通过线缆与直流减速电机（11）直接相连以控制转动辊（3）的转速；转速经由编码器（12）检测，输出到数显转速表（9）中；升降部分中，步进电机（1）与丝杆升降装置（2）采用联轴器同轴连接，通过步进电机控制器（8）编程控制步进电机（1），从而实现丝杆升降装置（2）的快速升降运动。

2.根据权利要求1所述的制备高取向度薄膜的装置，其特征在于转动辊（3）的转速，热台（6）的温度和丝杆升降装置（2）升降速度都通过控制系统加以控制。

3.根据权利要求1所述的制备高取向度薄膜的装置，其特征在于对转动辊（3）表面进行处理，使其紧密吸附样品薄膜。

4.根据权利要求1所述的制备高取向度薄膜的装置，其特征在于所述热台（6）上固定有一块薄玻璃板。

5.使用权利要求1所述的制备高取向度薄膜的装置来制备高取向度薄膜的方法，其特征在于该方法包括如下步骤：

a)将温控器（10）的控制温度设定为110-250℃，热台（6）开始加热；

b)将配制好的浓度约为0.5-3%的聚合物溶液倒在热台（6）表面并使其涂覆均匀；

c)静置15-30分钟，待溶剂挥发后，控制丝杆升降装置（2）上的转动辊（3）与热台（6）贴合，同时调节转动辊（3）的转速为每分钟60-300转，使热台（6）上的薄膜粘附到转动辊（3）上；

d)将丝杆升降装置（2）与热台（6）迅速分离并升高到设定高度，同时调节转动辊（3）的转速，从而控制转动辊（3）与热台（6）之间形成连续取向的纳米级薄膜。

6.权利要求5所述的制备高取向度薄膜的方法，其特征在于：根据该方法制备的取向薄膜，其取向程度及厚度可控。

7.权利要求1所述的一种制备高取向度薄膜的装置在高分子取向薄膜制备中的应用。