氟素树脂复合板材的制造方法及其装置 【技术领域】
本发明涉及氟素树脂复合板材的制造方法及其装置。
背景技术
由于氟素树脂具有优异的耐温特性、耐化学药品腐蚀性及高纯度洁净性等特点，所以非常适合现代产业用于高纯度化学品的制造、储存、运输等使用环境；例如制造半导体产品的高科技产业，其无论对使用的化学品纯度、或是盛装这些化学品的容器的洁净度，都有非常严苛的高标准要求。
一般常见的氟素树脂材料，包括有聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯与全氟丙基乙烯基醚共聚物(PFA)、四氟乙烯与六氟丙烯共聚物(PEP)、四氟乙烯与乙烯共聚物(ETFE)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、四氟乙烯与乙烯共聚物(ETFE)、三氟氯乙烯与乙烯共聚物(ECTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)等各类的氟素树脂，制成板材来储存化学品，以达到耐腐蚀与维持化学品的高纯度品质。其主要缺陷在于：
由于氟素树脂本身优异的低表面张力抗粘性，却造成其与设备基材在相互粘合固定时的困扰。
【发明内容】
本发明的主要目的是提供一种氟素树脂复合板材的制造方法及其装置，主要是利用辐射热源照射氟素树脂板材与玻璃纤维布，至氟素树脂熔点以上温度，再通过装置中的温控滚轮组，压合氟素树脂板材与玻璃纤维布，使其熔接结合成氟素树脂复合板材，而且制程是在低张力条件下，氟素树脂板材单侧局部加热至氟素树脂熔点以上温度，减少热量与应力对氟素树脂特性影响的负面因素，达到得到最佳性能的氟素树脂复合板材的目的。
本发明的另一目的是提供一种氟素树脂复合板材的制造方法及其装置，提供氟素树脂板材以另一种接面与设备的基材粘着固定，达到改善氟素树脂与基材地粘合关系的目的。
本发明的目的是这样实现的：一种氟素树脂复合板材的制造方法，包括将氟素树脂板材与另一介质熔合成复合式板材，其特征是：它包括如下步骤：
(1)将氟素树脂板材与介质一同进入预热区，利用低温热源加热，使所有材料在低张力条件下均匀预热，避免氟素树脂板材残留应力，且氟素树脂板材经过预热后，材料温度必须控制在氟素树脂熔点以下的温度；
(2)通过导轮将预热后的氟素树脂板材与介质一同引导至熔融区，以高温热源单侧加热，在低张力条件下，使氟素树脂板材单侧局部加热至氟素树脂熔点以上温度，使氟素树脂板材具有可熔接性；
(3)经过高温加热完成后的复合材料，再由滚轮引导至压合区，利用压合区的温控滚轮组，实施该复合材料熔接辅助压合，同时配合实施回火处理，以避免复合板材残留应力，并同时控制氟素树脂复合板材的结晶性。
它还包括有：经压合完成的氟素树脂复合板材，再输送到品检区，使用高电压漏电捡测装置滚轮，检测氟素树脂复合板材是否有孔隙或破洞瑕疵。
它还包括：经检查过的氟素树脂复合板材，经过包装区的贴膜滚轮实施聚氯乙烯胶膜的单面贴膜作业，再经卷取轮卷取为成品。
该介质为玻璃纤维布。该预热区的热源为低温的辐射照射。该预热区的热源温度设定值，是依据氟素树脂板材厚度与制程生产速度而调整。该熔融区的热源为高温辐射的照射。
本发明还提供一种氟素树脂复合板材的制造装置，其特征是：它依序包括如下构件：一卷设有氟素树脂板材的张力调整轴座及一卷设有与该氟素树脂板材熔合的介质材料的张力调整轴座；
导引所述各材料输出的滚轮；
集结所述各材料的第一导轮；
一预热区内设有预热炉；
第二导轮；
一熔合区内设有上下层的高温辐射加热器，上、下滚轮，一定型用的热风机，多数供辅助压合用的温控滚轮组；
一成品卷取轮；
预热后的氟素树脂复合板材经第二导轮引导进入熔合区，该熔合区上层的高温加热器，在低张力条件下，通过外侧高温辐射照射使氟素树脂板材的外侧局部加热至氟素树脂熔点以上温度；其中，必须控制与氟素树脂板材接触的上滚轮表面温度，使上滚轮的表面温度必须控制在氟素树脂熔点以下的温度，氟素树脂板材离开上层高温辐射加热器后，进入下滚轮之前，使用热风机加热玻璃纤维布表面，使玻璃纤维布的温度也达到氟素树脂板材相同的温度，该下滚轮经下层高温辐射加热器亦加热至氟素树脂熔点温度，使氟素树脂与玻璃纤维布形成可以熔接的状态。
该熔合区后接续有一高电压漏电检测装置滚轮组，用以检测该氟素树脂复合板材是否有孔隙或破洞瑕疵。
该熔合区与成品卷取轮之间接设有一卷设有聚氯乙烯贴膜的张力调整轴座及其传动滚轮，使检查过的氟素树脂复合板材经贴膜滚轮实施聚氯乙烯胶膜的单面贴膜作业，再经卷取轮卷取为成品。
下面结合供较佳实施例和附图进一步说明。
【附图说明】
图1是本发明的装置生产氟素树脂复合板材的制程示意图。
【具体实施方式】
如图1所示，本发明的制造氟素树脂复合板材所使用的装置依序包括有：
一卷设有氟素树脂板材的张力调整轴座11、一卷设有氟素树脂薄膜的张力调整轴座21及一卷设有玻璃纤维布的张力调整轴座31；
供导引所述各材料输出的滚轮12、22、32；
集结所述各材料的第一导轮a；
一预热炉5内设有上层辐射加热器51及下层辐射加热器52；
第二导轮b；
上下层的高温辐射加热器61、62；
第三导轮组c，包括上、下滚轮c1、c2；一定型用热风机7；
滚轮d；
多数供传动用的温控滚轮组d1、d2、d3、d4；
高电压漏电检测装置滚轮组e1、e2；
卷设有PVC贴膜的张力调整轴座8及其传动滚轮81、82；
成品卷取轮9；
其制造方法及步骤包括：
1、将氟素树脂板材10与氟素树脂薄膜20(PFA或FEP薄膜，PTFE复合板材需要使用)与玻璃纤维布30等材料，按图1所示顺序在准备区安装在个别的张力调整轴座11、21、31上；
2、将按顺序安装的材料11、21和31分别经过滚轮12、22、32引导后集结一起，并经过第一导轮a进入预热区，预热区使用的预热炉5内有上层辐射加热器51与下层辐射加热器52，可依材料规格而分别调整；其中，预热炉5的热源温度设定值，是依据氟素树脂板材厚度与制程生产速度等因素而调整，而且氟素树脂板材经过预热后，材料温度必须控制在氟素树脂熔点以下的温度；
3、预热完成的复合材料，再经由第二导轮b进入熔融区，熔融区上层的半圆形高温辐射加热器61，在低张力条件下以外侧照射，使氟素树脂板材10的外侧局部加热至氟素树脂熔点以上温度；其中，必须控制与氟素树脂板材10接触的第三滚轮组c的上滚轮c1的表面温度，使上滚轮c1的表面温度必须控制在氟素树脂熔点以下的温度，氟素树脂板材离开上层半圆形高温辐射加热器61后，进入下滚轮c1之前，可以使用热风机7加热玻璃纤维布30表面，使玻璃纤维布30的温度也达到氟素树脂板材10相同的温度，且，下滚轮c2经由下层半圆形高温辐射加热器62，亦加热至氟素树脂熔点温度，使氟素树脂10与玻璃纤维布30形成可以熔接的状态；至于上滚轮c1与下滚轮c2之间的间隙控制，以最终氟素树脂复合板材成品厚度为调整依据，使所有材料在此条件下，可以得到最佳熔接效果；
4、经加热完成后的复合材料10、20、30由滚轮d引导至压合区，利用压合区的温控滚轮组d1、d2、d3、d4实施复合材料熔接辅助压合，同时配合实施回火处理，以避免复合板材残留应力，并同时控制氟素树脂复合板材的结晶性；
5、经压合完成的氟素树脂复合板材，再输送到品检区，在品检区中，可使用高电压漏电检测装置滚轮e1、e2检测氟素树脂复合板材是否有孔隙或破洞等瑕疵现象；
6、经检查过的氟素树脂复合板材91，经过包装区的贴膜滚轮81、82，实施PVC胶膜8a的单面贴膜作业，再经卷取轮9卷取后，完成全部制程。
上述的方法中，依实际生产2.5mm PTFE氟素树脂复合板材为例，可预设其中的参数如下：
PTFE板材10厚度：2mm；
PFA薄膜20厚度：0.127mm；
玻璃纤维布30厚度：0.5mm；
张力调整轴座11、21、31张力：150Kg；
预热炉的上层辐射加热器51温度设定值：300℃；
预热炉的下层辐射加热器52温度设定值：250℃；
熔融区上层的半圆形高温辐射加热器61温度设定值：400℃；
熔融区下层的半圆形高温辐射加热器62温度设定值：360℃；
熔融区上滚轮c1温度设定值：300℃；
熔融区下滚轮c2温度设定值：330℃；
熔融区上滚输c1与下滚轮c2间隙设定值：2.5mm；
熔融区热风机7温度设定值：400℃；
压合区的温控滚轮d温度设定值：330℃；
压合区的温控滚轮d1温度设定值：300℃；
压合区的温控滚轮d2温度设定值：250℃；
压合区的温控滚输d3温度设定值：80℃；
压合区的温控滚轮d4温度设定值：20℃；
品检区的高电压漏电检测装置滚轮e1、e2检测设定值：DC20000v；
PVC胶膜8a厚度：0.3mm；
制程送料速度：5M/Hr；
依上述制程可以得到2.5mm PTFE氟素树脂复合板材具有下列物性值：
(一)比重：2.174(原PTFE板材的比重为2.182)。
(二)PTFE板材与玻璃纤维布之间的剥离强度值：21.9N/cm。
如此，本发明的制造方法可以得到一种氟素树脂板材与玻璃纤维布加以熔接的复合式板材，增加其与设备的基材相互粘合的牢固度。
上述的实施例仅是利用本发明的技术特征所衍生而出的较佳状态，并非用以限制本发明，凡其它所用的类似结构、材质或简易的设计变更，均应为本发明的保护范围所含盖。