一種實驗室用小型薄膜拉伸裝置及微孔膜制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種薄膜拉伸成型裝置及制備方法，具體涉及一種實驗室用小型薄膜拉伸裝置及微孔膜制備方法。
【背景技術】
[0002]薄膜成型，是薄膜生產環(huán)節(jié)中的重要環(huán)節(jié)，是薄膜制造業(yè)的技術核心部分。拉伸成型是高端薄膜制造的技術難點，目前，現(xiàn)有薄膜拉伸裝置多為制造業(yè)使用，設備復雜，且體積巨大，多為自動化生產線。而薄膜材料研發(fā)階段，具有樣品量小，研發(fā)周期相對較短等特點，已有的大型拉伸設備在產品研發(fā)過程中運行成本過大，且運行參數(shù)比較復雜，難以控制，因而不宜在實驗研發(fā)過程中使用。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明提供一種實驗室用小型薄膜拉伸裝置及微孔膜制備方法，以解決現(xiàn)有大型拉伸設備無法在實驗室中應用的問題。
[0004]裝置:本發(fā)明的一種實驗室用小型薄膜拉伸裝置包括支撐體、四個千斤頂、四個支撐板和四組夾具，每組夾具包括夾具板、頂板、固定粧、兩個擋板、兩個螺栓、兩個彈簧和四個螺母，頂板上設有兩個平行設置的螺紋孔，每個螺紋孔中安裝一個螺栓，每個螺栓上螺紋連接兩個螺母，兩個螺母位于頂板的兩側，每個螺栓的外側固裝一個擋板，螺栓上且位于擋板與外側螺母之間套裝一個彈簧，夾具板水平設置在頂板的上端，且夾具板的外側與頂板焊接，固定粧設置在夾具板的上端面上，支撐體為正方體不銹鋼結構，兩組夾具對稱設置在支撐體的左右端，另兩組夾具對稱設置在支撐體的前后端，每組夾具上的頂板與支撐體之間設置一個千斤頂，螺栓與支撐體螺紋連接，每個夾具板與其下面的千斤頂之間設置一個支撐板，支撐板的一端位于千斤頂上，支撐板的另一端通過螺釘與支撐體連接。
[0005]方法:本發(fā)明的一種實驗室用小型薄膜拉伸微孔膜制備方法，所述方法按以下步驟實現(xiàn):
[0006]步驟一、將聚合物薄膜胚體表面溶劑烘干；
[0007]步驟二、將干燥的聚合物薄膜胚體切割成方形片；
[0008]步驟三、根據工藝要求計算薄膜的拉伸量:
[0009]薄膜拉伸量2=拉伸后薄膜面積/原始薄膜面積
[0010]步驟四、將聚合物薄膜胚體置于支撐板上，用夾具將聚合物薄膜胚體邊緣固定，松開螺母；
[0011]步驟五、由液壓系統(tǒng)供油使液壓栗產生壓力傳遞至千斤頂，千斤頂驅動頂板向外位移并對聚合物薄膜胚體進行拉伸成為聚合物前驅體薄膜；
[0012]步驟六、達到拉伸量后停止供油，聚合物薄膜靜置，待壓力表指示數(shù)穩(wěn)定、無變化，再擰緊螺母，固定頂板不移動，將液壓系統(tǒng)和千斤頂從支撐體上卸下，至此，完成薄膜的拉伸。
[0013]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0014]—、本發(fā)明的裝置具有控制精準、體積小、可拆卸等特點，適用于需要熱成型的薄膜材料的產品研發(fā)階段。本發(fā)明將空間進行合理分布，使整體結構更為緊湊，裝配更為簡單，有效的控制了設備成本;經過合理設計的小型薄膜拉伸裝置不同于常規(guī)薄膜拉伸裝置，采用了四向水平拉伸，夾具尺寸大，拉伸過程中薄膜受力均勻，固化后薄膜表面平整性狀均勻，該裝置可以放入加熱器中進行高溫固化，應用范圍廣泛。
[0015]二、本發(fā)明的裝置能夠對薄膜進行兩向和四向拉伸，而且支撐體7采用不銹鋼結構可以隨薄膜進行冷、熱成型，有著寬廣的溫度應用空間。
[0016]三、本發(fā)明的方法可以在常溫及高溫環(huán)境下完成對薄膜的拉伸成型過程，設備體積小，結構簡單，安裝方便，用料少，大大節(jié)約薄膜材料的研發(fā)成本。
[0017]本發(fā)明裝置適用于聚酰胺酸類聚合物薄膜胚體的薄膜拉伸，而現(xiàn)有制造業(yè)大型薄膜拉伸工藝是用融體流延冷卻成型后進行薄膜拉伸，其薄膜拉伸工藝原理不同于本發(fā)明。
[0018]現(xiàn)有制造業(yè)大型薄膜采用雙向拉伸，因此薄膜只有縱向受力和延伸。本發(fā)明采用四向水平拉伸，所以薄膜拉伸受力方向完全不同于現(xiàn)有制造業(yè)大型薄膜拉伸裝置。
[0019]本發(fā)明方法具有操作簡單、人為操作性強等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明的整體結構主視圖；
[0021]圖2是圖1的俯視圖；
[0022]圖3是圖1的A-A截面視圖；
[0023]圖4是圖1的B-B截面視圖；
[0024]圖5是夾具的主剖視圖；
[0025]圖6是圖5的俯視圖。
【具體實施方式】
[0026]【具體實施方式】一:結合圖1?圖6說明本實施方式，本實施方式包括支撐體7、四個千斤頂8、四個支撐板9和四組夾具，每組夾具包括夾具板1、頂板2、固定粧3、兩個擋板4、兩個螺栓5、兩個彈簧6和四個螺母10，頂板2上設有兩個平行設置的螺紋孔2-1，每個螺紋孔2-
1中安裝一個螺栓5，每個螺栓5上螺紋連接兩個螺母10，兩個螺母10位于頂板2的兩側，每個螺栓5的外側固裝一個擋板4，螺栓5上且位于擋板4與外側螺母10間套裝一個彈簧6，彈簧6確保夾具回位，夾具板I水平設置在頂板2的上端，且夾具板I的外側與頂板2焊接，固定粧3設置在夾具板I的上端面上，支撐體7為正方體不銹鋼結構，兩組夾具對稱設置在支撐體7的左右端，另兩組夾具對稱設置在支撐體7的前后端，每組夾具上的頂板2與支撐體7之間設置一個千斤頂8，螺栓5與支撐體7螺紋連接，每個夾具板I與其下面的千斤頂8之間設置一個支撐板9，支撐板9的一端位于千斤頂8上，支撐板9的另一端通過螺釘與支撐體7連接。使用時，每個千斤頂8通過液壓管與液壓系統(tǒng)相連。四組夾具可獨立操作，彼此不受干擾。千斤頂8為市售產品，其型號為cx_sd40*20。
[0027]利用薄膜拉伸技術將薄膜胚體經拉伸、固化制備成品薄膜的過程中需要在加熱條件或低溫環(huán)境中進行；而且在薄膜胚體制備工藝中摻入的溶劑在拉伸過程中易揮發(fā)，污染環(huán)境或對操作人員造成危害。因此，需要本實施方式裝置這般體積小、便于放入溫控制設備(如高溫干燥箱、真空干燥箱)中的薄膜拉伸裝置。
[0028]本實施方式裝置在拉伸過程人為操控，可隨時開啟、暫停，對于實驗研究具有操控性強、便于實驗數(shù)據研究分析等優(yōu)點。
[0029]本實施方式裝置在拉伸過程中薄膜受力分布均勻。
[0030]【具體實施方式】二:結合圖1和圖4說明本實施方式，本實施方式的千斤頂8的外部尺寸為70_ X 70_ X 70_。其它組成與連接關系與【具體實施方式】一相同。
[0031]【具體實施方式】三:結合圖1?圖6說明本實施方式，本實施方式的按以下步驟實現(xiàn):
[0032]步驟一、將聚合物薄膜胚體表面溶劑烘干；
[0033]步驟二、將干燥的聚合物薄膜胚體切割成方形片；
[0034]步驟三、根據工藝要求計算薄膜的拉伸量:
[0035]薄膜拉伸量2=拉伸后薄膜面積/原始薄膜面積
[0036]步驟四、將聚合物薄膜胚體置于支撐板9上，用夾具將聚合物薄膜胚體邊緣固定，松開螺母I O;
[0037]步驟五、由液壓系統(tǒng)供油使液壓栗產生壓力傳遞至千斤頂8，千斤頂8驅動頂板2向外位移并對聚合物