Скачать PDF файл.

Текст

Смотреть все

Полезная модель относится К технике обработки пластмасс и применяется при получении композиционных термостойких электроизоляционных материалов на основе полиимиднь 1 х лент с фторопластовым покрытием, а также подготовки полиимидных пленок для нанесения других типов покрытий.Известен активатор установки для обработки полимерной пленки в барьерном разряде, содержащий два электрода и источник высоковольтного потенциала 1. Известный активатор не обеспечивает однородность коронного разряда в межэлектродном пространстве при обработке материалов, имеющих разнотолщинность в направлении перемещения(по длине). Недостатком известного активатора также является его технологическая сложность, высокие требования к точности изготовления коронирующих электродов.Известен активатор установки для обработки полимерной пленки в барьерном разряде, содержащий электрод, соединенный с источником высоковольтного потенциала 2. Электрод, соединенный с источником высоковольтного потенциала, снабжен устройством, закрепленным на несущих конструкциях и имеющим механизм перемещения в направлении, перпендикулярном к поверхности материала. Такая конструкция обеспечивает отвод электрода от заземленного и оказывается эффективной при наличии протяженных участков разнотолщинности обрабатываемого материала в направлении его перемещения. При наличии же у материала аналогичных дефектов в поперечном направлении (по ширине) известный активатор не обеспечивает однородность коронного разряда в межэлектродном пространстве. Очевидна сложность (высокие требования к быстродействию) механизма перемещения такого устройства, которое должно отслеживать и мало протяженные дефекты толщины.Общим существенным недостатком перечисленных устройств является большая протяженность активного межэлектродного пространства (зоны коронного разряда), что обуславливает необходимость использования источников высоковольтного потенциала сравнительно большой мощности при обработке широких листовых (рулонных) материалов, т.к. в противном случае не удается обеспечить минимальный уровень удельной поверхностной мощности разряда (для большинства материалов 2-4 кВт/м 2). Одновременно коэффициент полезного действия их, как следует из вышеизложенного анализа, характеризуется сравнительно низкими значениями.Наиболее близким к предлагаемому является активатор установки для обработки пленки на основе полиимида в барьерном разряде, включающий источник высокого напряжения, камеру с установленными параллельно друг другу линейным электродом и цилиндрическим электродом с диэлектрическим покрытием 3. Эта установка имеет вь 1 сокий КПД и является технологичной. Однако при применении известного активатора происходит постоянное разрушение диэлектрического покрытия и перенос продуктов разрушения на обрабатываемую пленку (ее загрязнение), что снижает адгезию между слоями пленки. Кроме этого возникают проблемы с однородностью обработки, особенно,если лента имеет различную по ширине влажность.Заявляемая полезная модель решает задачу создания активатора установки для обработки пленки на основе полиимида в барьерном разряде.Технический результат полезной модели заключается в снижении степени загрязнения обрабатываемой пленки частицами другой природы и повышении стабильности горенияСледствием этих технических результатов является повышение качества И производительности обработки.Достижение указанных технических результатов обеспечивается тем, что в активаторе установки для обработки пленки на основе полиимида в барьерном разряде, включающем источник высокого напряжения, камеру с установленными параллельно друг другу линейным электродом и цилиндрическим электродом с диэлектрическим покрытием, диэлектрическое покрытие выполнено из полиимида или многослойного материала фторопласт-полиимид-фторопласт, источник высокого напряжения выполнен импульсным, а линейный электрод - плоским.Кроме того, диэлектрическое покрытие цилиндрического электрода имеет толщину не менее 50 мкм и не более 450 мкм.При этом плоский линейный электрод содержит на концах, расположенных вне зоны обработки, съемное диэлектрическое покрытие.Кроме того, концы линейного электрода, находящиеся вне зоны обработки, искривлены под углом 10-45 к поверхности цилиндрического электрода и повернуты от него.При этом на искривленных концах линейного электрода дополнительно размещено диэлектрическое покрытие.На фиг. 1 изображена общая схема активатора.На фиг. 2 изображен вариант исполнения плоского электрода со съемным диэлектрическим покрытием на концах, находящихся вне зоны обработки пленки.На фиг. 3 изображен вариант исполнения плоского электрода, концы которого, находящиеся вне зоны обработки пленки, искривлены под углом ос (10-45) к поверхности цилиндрического электрода и повернуты от него.На фиг. 4 изображен вариант исполнения плоского электрода с искривленными под углом ос (10-45) концами, находящимися вне зоны обработки пленки, на которых размещено съемное диэлектрическое покрытие.Выполнение линейного электрода плоским позволяет повысить стабильность разряда за счет обеспечения параллельности электродов и обеспечить более высокое качество обработки за счет однородности разрядов по ширине пленки.Выполнение источника высокого напряжения импульсным обеспечивает более вь 1 сокую стабильность разряда даже при допущении незначительных нарушений параллельности установки электродов.Выполнение диэлектрического покрытия цилиндрического электрода из полиимида или многослойного материала фторопласт-полиимид-фторопласт предохраняет от разрушения поверхность цилиндрического электрода, при этом продукты эрозионного воздействия разряда с поверхности диэлектрического покрытия однородны по составу с обрабатываемой пленкой. Благодаря этому устраняется загрязнение активируемой поверхности веществами другой природы, что повышает качество обработки.Толщина диэлектрического покрытия, нанесенного на цилиндрический электрод, определена тем, что при толщине менее 50 мкм происходит относительно быстрое его разрушение, а при толщине более 450 мкм снижается активационный эффект.Размещение на концах плоского электрода съемного диэлектрического покрытия уменьшает влияние краевых эффектов за счет увеличения диэлектрической проницаемости среды, что приводит к угасанию активационного разряда на концах и концентрации его в зоне обработки.Такой же технический эффект достигается за счет того, что концы плоского электрода искривлены под углом ос (10-45) к поверхности цилиндрического электрода и повернуты от него, что установлено экспериментально.Поворот на угол менее 10 и более 45 не дает дополнительных приращений технического результата.Совместное применение конструктивных признаков съемное диэлектрическое покрытие на концах линейного электрода и поворот 1 О-45 в максимальной степени концентрируют разряд в зоне обработки, ЧТО существенно увеличивает производительность и улучшает качество обработки.Активатор, изображенный на фиг. 1, состоит из камеры активации 1 и источника вь 1 сокого напряжения 2. В качестве источника высокого напряжения 2 использован источник импульсного напряжения. На камере активации 1, выполненной из стали, расположена крышка 3 с магнитными защелками 4, щелевой выход и вход пленки 5, 6, в основании камеры 1 размещен вентиляционный патрубок 7. В камере 1 параллельно друг другу размещены цилиндрический 8 и линейный 9 электроды. Цилиндрический электрод 8 представляет собой алюминиевый вал с диэлектрическим покрытием. В качестве диэлектрического покрытия используется полиимид или композиционный материал фторопласт-полиимидфторопласт толщиной от 50 до 450 мкм. Линейный электрод 9 изготовлен из специального алюминиевого профиля, конструкция которого позволяет возбуждать барьерный разряд по всей ширине полимерной пленки. Линейный электрод является плоским, расположен параллельно оси цилиндрического электрода и крепится на диэлектрическом держателе 10, с помощью винта 11 прикрепляясь к кронштейну 12. Зажим 13 прикрепляет плоский линейный электрод 9 к основанию камеры 1. Плоский линейный электрод 9 соединен с источником импульсного излучения 2 электрическим кабелем 14. В камеру активации 1 через щелевой вход 6 на цилиндрический электрод 8 поступает обрабатываемый материал 15, выходя из камеры 1 через щелевой выход 5. Источник высокого напряжения 2 включает в себя потенциометр 16, гальванометр 17, кнопки для включения и выключения источника питания 18, 19, датчик автоматического отключения установки 20. Камера активатора 1 связана со средствами принудительной вытяжной вентиляции через патрубок 7.Активатор работает следующим образом полимерную пленку 15 с односторонним покрытием заправляют в активатор с плоским линейным электродом 9 и цилиндрическим электродом 8. Цилиндрический электрод 8 покрыт диэлектрическим слоем из полимерной пленки с двусторонним покрытием. На него подают напряжение от импульсного источника 2. После возникновения барьерного разряда включают протяжное устройство, благодаря которому обрабатываемая пленка 15 движется с определенной скоростью. Использование в качестве диэлектрического покрытия, наносимого на поверхность цилиндрического электрода 8, одноименного с обрабатываемой пленкой пленочного материала устраняет загрязнение активируемой поверхности веществами другой природы. На поверхности пленки осаждаются продукты разрушения, которые по химическому составу и свойствам совпадают с внешним слоем пленки.Использование импульсного напряжения позволяет значительно повысить стабильность обработки при незначительных нарушениях параллельности установки электродов.Через вытяжной патрубок происходит удаление продуктов плазмохимических реакций, что улучшает санитарно-гигиенические условия обслуживания установки.В варианте, изображенном на фиг. 2, плоский линейный электрод 9 содержит на концах, находящихся вне зоны обработки пленки, съемное диэлектрическое покрытие 21. Съемное защитное диэлектрическое покрытие 21 надевают на концы линейного электрода 9 при обработке материала 15 шириной, меньше линейного электрода 9. Благодаря этому барьерный разряд становится более локализованным, что увеличивает время эксплуатации диэлектрического покрытия, нанесенного на цилиндрический электрод 8.Такой же эффект наблюдается при выполнении плоского электрода 9 по варианту,изображенному на фиг. 3, в котором концы плоского электрода 9, находящиеся вне зоны обработки пленки 15, искривлены под углом ос (1 О-45).В варианте, изображенном на фиг. 4, концы плоского электрода 9, находящиеся вне зоны обработки пленки 15, искривлены под углом ос (1 О-45) и дополнительно содержат съемное диэлектрическое покрытие 21. Такое исполнение плоского электрода 9 в макси 4мальной степени концентрирует разряд в зоне обработки, что существенно увеличивает производительность и улучшает Качество обработки.Промышленная применимость предлагаемого активатора подтверждается примерами его работы.Качество материала, полученного с применением активатора, определялось по следующим параметрам по адгезионной прочности соединения или по углу смачивания.Адгезионную прочность определяют как усилие, вызывающее отслаивание слоев пленочного материала, приведенное к линейным размерам соединения. Соединение получают в специальном прессе при температуре 350 С. Угол смачивания определяют как угол, образуемый основанием капли дистиллированной воды, нанесенной на испытуемую поверхность, и касательной, проведенной к точке соприкосновения жидкости, пленки и воздуха. Его снижение свидетельствует об улучщении адгезионной способности поверхности.Полиимиднофторопластовую пленку с односторонним покрытием (ПМФ-351) толщиной 40 мкм заправляют в активатор с плоским линейным электродом и цилиндрическим электродом. Цилиндрический электрод покрыт диэлектрическим слоем из полиимиднофторопластовой пленки с двусторонним покрытием (ПМФ-352). На него подают напряжение от импульсного источника. После возникновения барьерного разряда включают протяжное устройство, благодаря которому обрабатываемая пленка движется с определенной скоростью. После обработки из пленки получают соединение полиимид-фторопласт(ПИ/Фт) в указанных условиях и определяют адгезионную прочность. Свойства пленок приведены в табл. 1.Исполнение СЛРЪЬ ПИ/Фт, гс/см, средн./мин Время эксПленка линейного ИЛИН Ичюскт плуатации поэлектрода Ц Др До актива- После ак- крытия, ч го электрода ции тивации ПМФ-351, фиг. 2 ПМФ-352, Отс. 295/190 250 400 мм 400 мкм ПМФ-351, фиг. 3 ПМФ-352, Отс. 345/236 480 450 мкм 400 мкм ПМФ-351, фиг. 4 ПМФ-352, Отс. 412/356 480 500 мм 400 мкм Пример 2 .Полиимидную пленку (ПИ) обрабатывают так же, как это описано в примере 1, но на цилиндрический электрод наносят покрытие из полиимидной пленки, оборачивая ее вокруг электрода несколько раз. После активации определяют угол смачивания по дистиллированной воде. Результаты анализа приведены в табл. 2.

МПК / Метки

МПК: H01T 19/00, B01J 19/08

Метки: обработки, пленки, установки, основе, барьерном, разряде, активатор, полиимида

Код ссылки

<a href="https://by.patents.su/6-u1852-aktivator-ustanovki-dlya-obrabotki-plenki-na-osnove-poliimida-v-barernom-razryade.html" rel="bookmark" title="База патентов Беларуси">Активатор установки для обработки пленки на основе полиимида в барьерном разряде</a>

Похожие патенты