[发明专利]提高膨体聚四氟乙烯薄膜均匀度的双向拉伸装置及方法

权利要求书

1.提高膨体聚四氟乙烯薄膜均匀度的双向拉伸装置，其特征在于，包括：

拉伸组件，所述拉伸组件包括两个对称设置的环形轨道，所述环形轨道上环绕设置有多个用于夹持聚四氟乙烯膜片侧边的链夹，所述链夹在驱动机构的带动下环绕所述环形轨道回转活动；两个环形轨道之间留出有拉伸空间，所述拉伸空间通过所述环形轨道的宽幅变化依次分为热平衡区、横向拉伸区、纵向拉伸区和定型区；

电磁加热设备，所述电磁加热设备位于所述拉伸空间入口前端的预热区，用于对聚四氟乙烯膜片进行预热；

拉伸加热组件，所述拉伸加热组件包括位于所述热平衡区的第一加热矩阵、位于所述横向拉伸区的第二加热矩阵、位于所述纵向拉伸区的第三加热矩阵和位于所述定型区的烧结定型设备，所述第一加热矩阵、所述第二加热矩阵和所述第三加热矩阵包括多个均匀分布的加热元件；

其中，所述聚四氟乙烯膜片中均匀填充有铁粉、石墨微粉或石墨烯纳米片作为填料。

2.根据权利要求1所述的提高膨体聚四氟乙烯薄膜均匀度的双向拉伸装置，其特征在于：

所述拉伸空间还包括位于所述定型区之后的冷却区，所述冷却区上设置有冷却设备，所述冷却设备用于将烧结定型后的膨体聚四氟乙烯薄膜冷却至室温。

3.根据权利要求1所述的提高膨体聚四氟乙烯薄膜均匀度的双向拉伸装置，其特征在于：

所述第一加热矩阵、所述第二加热矩阵和所述第三加热矩阵布置于所述聚四氟乙烯膜片上侧、下侧或上下两侧。

4.根据权利要求1所述的提高膨体聚四氟乙烯薄膜均匀度的双向拉伸装置，其特征在于：

所述环形轨道包括靠近所述拉伸空间的工作轨道和远离所述拉伸空间的回程轨道，所述回程轨道上设置有冷却机构，所述冷却机构用于对所述链夹进行冷却。

5.根据权利要求1所述的提高膨体聚四氟乙烯薄膜均匀度的双向拉伸装置，其特征在于：

所述加热元件为发热温度可控的发热灯、电热管或电热丝。

6.提高膨体聚四氟乙烯薄膜均匀度的双向拉伸方法，基于权利要求1至5任意一项权利要求所述的提高膨体聚四氟乙烯薄膜均匀度的双向拉伸装置，其特征在于，包括：

通过所述电磁加热设备对制备的聚四氟乙烯膜片进行预热，其中，所述聚四氟乙烯膜片中均匀填充有铁粉、石墨微粉或石墨烯纳米片作为填料；

通过所述链夹对所述聚四氟乙烯膜片进行装夹，并通过驱动机构驱动所述链夹带动所述聚四氟乙烯膜片沿所述拉伸空间轴向活动；

所述聚四氟乙烯膜片经过所述热平衡区时，通过所述第一加热矩阵对所述聚四氟乙烯膜片进行热平衡，使所述聚四氟乙烯膜片保持温度均匀；

所述聚四氟乙烯膜片经过所述横向拉伸区时，通过所述第二加热矩阵对所述聚四氟乙烯膜片进行加热；同时在加热环境下，对热平衡后的所述聚四氟乙烯膜片进行横向拉伸；其中，所述第二加热矩阵中加热元件的加热温度从所述聚四氟乙烯膜片横向中央到横向两边呈梯度降低分布；

所述聚四氟乙烯膜片经过所述纵向拉伸区时，通过所述第三加热矩阵对所述聚四氟乙烯膜片进行加热；同时在加热环境下，对横向拉伸后的所述聚四氟乙烯膜片进行纵向拉伸；

所述聚四氟乙烯膜片经过所述定型区时，通过所述烧结定型设备对所述聚四氟乙烯膜片进行烧结定型，得到膨化聚四氟乙烯薄膜。

7.根据权利要求6所述的提高膨体聚四氟乙烯薄膜均匀度的双向拉伸方法，其特征在于，所述聚四氟乙烯膜片的制备方法包括：

将聚四氟乙烯树脂、填料和助剂油均匀混合后并熟化，获得聚四氟乙烯糊料；其中，所述填料是铁粉、石墨微粉或石墨烯纳米片；

对所述聚四氟乙烯糊料以预定压力进行预成型，得到料坯；

对所述料坯进行推压，得到棒状坯；

对所述棒状坯进行压延，得到聚四氟乙烯膜片；

对所述聚四氟乙烯膜片进行脱油，使所述聚四氟乙烯膜片中的助剂油挥发。