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膨化聚四氟乙烯导电密封板及其制作方法

文献发布时间:2024-04-18 19:59:31


膨化聚四氟乙烯导电密封板及其制作方法

技术领域

本发明涉及聚四氟乙烯材料技术领域,尤其是涉及一种膨化聚四氟乙烯导电密封板及其制作方法。

背景技术

膨化聚四氟乙烯(expanded PTFE)是由聚四氟乙烯树脂经拉伸等特殊加工方法制成,其具有微细纤维连接而形成的网状结构,这些微细纤维之间形成无数细孔。膨化聚四氟乙烯具有良好的抗化学药品、抗磨损特性和极强的耐高温/低温能力,且由于其具有大量的细孔,可以用在一些需要高温密封且对于重量有要求的领域。由于聚四氟乙烯树脂具有优异的电绝缘性,可作为电线等包材使用。而在一些特殊的应用领域中,则需要在密封的同时实现导电功能,从而实现电信号的传输。因此,有必要开发导电型膨化聚四氟乙烯密封材料,可实现耐高低温,密封性好的同时又具有导电的优点。

而在膨化聚四氟乙烯拉伸成型的过程中,难以混入其他导电物质(比如导电颗粒等)而得到导电型膨化聚四氟乙烯:除聚四氟乙烯颗粒外,其他物质的加入会造成膨化聚四氟乙烯在拉伸过程中难以成纤,不能够形成薄膜状态。因此,通过配方调整加入导电物质的方式难以制备得到导电型膨化聚四氟乙烯薄膜,进而无法制得导电型膨化聚四氟乙烯密封件。

目前的膨化聚四氟乙烯导电材料一般是在膨化聚四氟乙烯表面涂覆导电材料(具体可参考CN107446156A等专利),经干燥处理后在膨化聚四氟乙烯表面形成导电层。然而,由于导电层仅设置于膨化聚四氟乙烯的表面上,且膨化聚四氟乙烯自身的表面能较小,很难与其他材料复合(主要因为膨化聚四氟乙烯中氟原子极性强,当氟原子和其他元素结合时几乎是夺取其电子,成为最外层8电子的稳定结构;因此,很难有其他基团和其产生范德华力),导致这种结构的导电层很容易从膨化聚四氟乙烯表面脱落,结构稳定性较差,从而影响其正常使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种膨化聚四氟乙烯导电密封板,其不仅具有耐高低温、密封性好等优点,又具有良好的导电性,而且结构稳定,能够实现整体导电的效果(不仅仅是表面导电)。

本发明提供一种膨化聚四氟乙烯导电密封板,包括至少一个膨化聚四氟乙烯导电膜层,所述膨化聚四氟乙烯导电膜层包括膨化聚四氟乙烯基膜及间隔设置于所述膨化聚四氟乙烯基膜上的多根导电纤维;沿所述膨化聚四氟乙烯基膜的厚度方向上,每根所述导电纤维贯穿所述膨化聚四氟乙烯基膜,每根所述导电纤维包括穿透部及与所述穿透部的相对两端相连的伸出部,所述穿透部位于所述膨化聚四氟乙烯基膜内,相对两端的所述伸出部分别位于所述膨化聚四氟乙烯基膜的相对两侧;每端的所述伸出部相较于所述穿透部倾斜弯折,且多根所述导电纤维的伸出部相互搭靠在一起,以在所述膨化聚四氟乙烯基膜的相对两侧分别形成导电面层。

在一种可实现的方式中,所述伸出部弯折后与所述膨化聚四氟乙烯基膜的表面相贴靠,以使所述导电面层与所述膨化聚四氟乙烯基膜的表面相贴合。

在一种可实现的方式中,所述膨化聚四氟乙烯基膜的厚度为2~20微米,所述导电纤维的直径为1~20微米,所述导电纤维的长度为1~10mm。

在一种可实现的方式中,所述导电纤维为短切碳纤维或金属纤维。

在一种可实现的方式中,所述膨化聚四氟乙烯导电密封板包括多个所述膨化聚四氟乙烯导电膜层,多个所述膨化聚四氟乙烯导电膜层沿所述厚度方向层叠设置;每相邻的两个所述膨化聚四氟乙烯导电膜层的膨化聚四氟乙烯基膜相互连接,每相邻的两个所述膨化聚四氟乙烯导电膜层的导电面层相接触。

在一种可实现的方式中,每个所述膨化聚四氟乙烯导电膜层中,多根所述导电纤维的伸出部之间具有间隙,以使所述导电面层对应所述间隙的位置处形成空隙;每相邻的两个所述膨化聚四氟乙烯导电膜层的膨化聚四氟乙烯基膜之间通过所述空隙相接触并粘接固定。

在一种可实现的方式中,每相邻的两个所述膨化聚四氟乙烯导电膜层的膨化聚四氟乙烯基膜通过烧结熔融后粘接在一起。

本发明还提供一种膨化聚四氟乙烯导电密封板的制作方法,用于制作上述的膨化聚四氟乙烯导电密封板,所述膨化聚四氟乙烯导电密封板包括至少一个膨化聚四氟乙烯导电膜层;所述膨化聚四氟乙烯导电密封板的制作方法包括以下步骤:

S10:提供膨化聚四氟乙烯基膜,将装有多根导电纤维的喷射装置置于所述膨化聚四氟乙烯基膜的一侧;利用所述喷射装置向所述膨化聚四氟乙烯基膜喷射多根所述导电纤维,使所述导电纤维贯穿所述膨化聚四氟乙烯基膜,且所述导电纤维的相对两端分别伸出至所述膨化聚四氟乙烯基膜的相对两侧;

S20:对所述膨化聚四氟乙烯基膜进行辊压,使多根所述导电纤维伸出至所述膨化聚四氟乙烯基膜的相对两侧的部分被压倒并相互搭靠在一起,以在所述膨化聚四氟乙烯基膜的相对两侧分别形成导电面层,进而得到所述膨化聚四氟乙烯导电膜层;其中,所述导电纤维位于所述膨化聚四氟乙烯基膜内的部分为穿透部,所述导电纤维伸出至所述膨化聚四氟乙烯基膜相对两侧且被压倒的部分为伸出部。

在一种可实现的方式中,所述膨化聚四氟乙烯导电密封板包括多个所述膨化聚四氟乙烯导电膜层;所述膨化聚四氟乙烯导电密封板的制作方法还包括以下步骤:

S30:将多个所述膨化聚四氟乙烯导电膜层沿其厚度方向叠加在一起,每相邻的两个所述膨化聚四氟乙烯导电膜层的导电面层相接触;同时,每个所述膨化聚四氟乙烯导电膜层中的多根所述导电纤维的伸出部之间具有间隙,所述导电面层对应所述间隙的位置处形成空隙,每相邻的两个所述膨化聚四氟乙烯导电膜层的膨化聚四氟乙烯基膜之间通过所述空隙相接触;

S40:对多个所述膨化聚四氟乙烯导电膜层在一定温度下进行烧结,使相邻的所述膨化聚四氟乙烯导电膜层的膨化聚四氟乙烯基膜熔融后粘接在一起。

在一种可实现的方式中,上述S10步骤中,所述导电纤维从所述喷射装置中喷射出来时,所述导电纤维的长度方向平行于所述膨化聚四氟乙烯基膜的厚度方向,所述导电纤维从所述喷射装置中喷射出来时的速率为5~80m/s。

本发明提供的膨化聚四氟乙烯导电密封板,通过设置多根导电纤维,每根导电纤维贯穿膨化聚四氟乙烯基膜,每根导电纤维位于膨化聚四氟乙烯基膜内的部分为穿透部,每根导电纤维伸出至膨化聚四氟乙烯基膜相对两侧的部分为伸出部,多根导电纤维的伸出部在倾斜弯折后相互搭靠在一起,以在膨化聚四氟乙烯基膜的相对两侧分别形成导电面层;相对两侧的导电面层之间通过各导电纤维的穿透部连接在一起,从而实现膨化聚四氟乙烯导电膜层整体导电的效果,使其具有良好的导电性能。同时,膨化聚四氟乙烯导电膜层结构稳定,导电面层不容易与膨化聚四氟乙烯基膜发生脱离。该膨化聚四氟乙烯导电密封板不仅具有膨化聚四氟乙烯的轻质、耐高低温、密封性好等优点,又具有良好的导电性,而且结构稳定可靠。

附图说明

图1为本发明实施例中膨化聚四氟乙烯导电密封板的侧视图。

图2为图1的截面示意图。

图3为图1的平面结构示意图。

图4为图1中单个膨化聚四氟乙烯导电膜层的侧视图。

图5为图4的截面示意图。

图6为图5中单根导电纤维设置在膨化聚四氟乙烯基膜上的截面示意图。

图7至图12b为本发明实施例中膨化聚四氟乙烯导电密封板的制作过程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。

本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

本发明的说明书和权利要求书中所涉及的上、下、左、右、前、后、顶、底等(如果存在)方位词是以附图中的结构位于图中的位置以及结构相互之间的位置来定义的,只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解,方位词的使用不应限制本发明请求保护的范围。

如图1至图6所示,本发明实施例提供的膨化聚四氟乙烯导电密封板,包括至少一个膨化聚四氟乙烯导电膜层1。膨化聚四氟乙烯导电膜层1包括膨化聚四氟乙烯基膜11(即膨化聚四氟乙烯薄膜,膨化聚四氟乙烯基膜11可通过对聚四氟乙烯树脂经拉伸等特殊加工方法制成)及间隔设置于膨化聚四氟乙烯基膜11上的多根导电纤维12。沿膨化聚四氟乙烯基膜11的厚度方向T上,每根导电纤维12贯穿膨化聚四氟乙烯基膜11,每根导电纤维12包括穿透部121及与穿透部121的相对两端相连的伸出部122(穿透部121与两端的伸出部122为一体结构),穿透部121位于膨化聚四氟乙烯基膜11内,相对两端的伸出部122分别位于膨化聚四氟乙烯基膜11的相对两侧。每根导电纤维12中,每端的伸出部122相较于穿透部121倾斜弯折,且多根导电纤维12的伸出部122相互搭靠在一起,以在膨化聚四氟乙烯基膜11的相对两侧分别形成导电面层10。

具体地,每根导电纤维12的相对两端分别为第一端和第二端,多根导电纤维12的第一端的伸出部122在倾斜弯折后相互搭靠在一起,从而在膨化聚四氟乙烯基膜11的一侧形成导电面层10;多根导电纤维12的第二端的伸出部122在倾斜弯折后相互搭靠在一起,从而在膨化聚四氟乙烯基膜11的另一侧形成导电面层10。

每个膨化聚四氟乙烯导电膜层1中,多根导电纤维12密布设置于膨化聚四氟乙烯基膜11上,导电面层10由各相临近的导电纤维12的伸出部122相互搭靠在一起而形成。其中,相临近的导电纤维12包括:相邻设置的导电纤维12以及不相邻但相靠近的导电纤维12,即只要能够搭靠在一起即可(即导电面层10由相邻的导电纤维12的伸出部122和/或不相邻但相靠近的导电纤维12的伸出部122相互搭靠在一起形成)。由于伸出部122具有一定长度,且导电纤维12密布设置于膨化聚四氟乙烯基膜11上,当伸出部122在倾斜弯折后其能够与附近的伸出部122相搭接,从而在膨化聚四氟乙烯基膜11的表面上形成导电网络结构的导电面层10。

本实施例提供的膨化聚四氟乙烯导电密封板,通过设置多根导电纤维12,每根导电纤维12贯穿膨化聚四氟乙烯基膜11,每根导电纤维12位于膨化聚四氟乙烯基膜11内的部分为穿透部121,每根导电纤维12伸出至膨化聚四氟乙烯基膜11相对两侧的部分为伸出部122,多根导电纤维12的伸出部122在倾斜弯折后相互搭靠在一起,以在膨化聚四氟乙烯基膜11的相对两侧分别形成导电面层10;相对两侧的导电面层10之间通过各导电纤维12的穿透部121连接在一起,从而实现膨化聚四氟乙烯导电膜层1整体导电的效果(其不仅仅是表面导电,膨化聚四氟乙烯导电膜层1的两面及膨化聚四氟乙烯导电膜层1的两面之间均导电),使其具有良好的导电性能。同时,膨化聚四氟乙烯导电膜层1结构稳定,导电面层10不容易与膨化聚四氟乙烯基膜11发生脱离(由于导电纤维12贯穿膨化聚四氟乙烯基膜11,导电面层10通过各导电纤维12的穿透部121与膨化聚四氟乙烯基膜11牢牢地连接在一起,故不容易发生脱离)。该膨化聚四氟乙烯导电密封板不仅具有膨化聚四氟乙烯的轻质、耐高低温、密封性好等优点,又具有良好的导电性,而且结构稳定可靠。同时,该膨化聚四氟乙烯导电密封板还具有良好的透气性(膨化聚四氟乙烯基膜11内具有多个微孔,在膨化聚四氟乙烯基膜11上设置导电纤维12的方式并不会堵塞该微孔,从而保持膨化聚四氟乙烯基膜11其原有的透气性)。

作为一种实施方式,每个膨化聚四氟乙烯导电膜层1中,导电纤维12在膨化聚四氟乙烯基膜11上的分布密度(即单位面积的膨化聚四氟乙烯基膜11上导电纤维12的数量)可根据膨化聚四氟乙烯导电膜层1的导电率需求而定(容易理解地,在导电纤维12的材质、粗细、长度等特性一定的情况下,当导电纤维12的分布密度越大,膨化聚四氟乙烯导电膜层1的导电性越好、导电率越高;当导电纤维12的分布密度越小,膨化聚四氟乙烯导电膜层1的导电性越弱、导电率越低)。

优选地,每个膨化聚四氟乙烯导电膜层1中,多根导电纤维12在膨化聚四氟乙烯基膜11上大致为均匀有序地排布,以使膨化聚四氟乙烯导电膜层1各部位的导电率保持一致。当然,在其它实施例中,根据特殊需求,多根导电纤维12在膨化聚四氟乙烯基膜11上也可以为不均匀地排布,以使膨化聚四氟乙烯导电膜层1各部位的导电率不一致。

优选地,导电纤维12的穿透部121大致为笔直的结构,穿透部121在膨化聚四氟乙烯基膜11内大致为竖向设置(即穿透部121的长度方向与膨化聚四氟乙烯基膜11的厚度方向T大致平行),以使穿透部121能够更顺利地贯穿膨化聚四氟乙烯基膜11。当然,在其它实施例中,穿透部121在膨化聚四氟乙烯基膜11内也可以为斜向设置(即穿透部121的长度方向与膨化聚四氟乙烯基膜11的厚度方向T呈一定夹角,该夹角大于0°且小于90°)。

作为一种实施方式,每个膨化聚四氟乙烯导电膜层1中,多根导电纤维12的伸出部122的倾斜弯折方向可以为任意方向(即伸出部122在倾斜弯折时其可以向任意方向倾倒,各导电纤维12的伸出部122的倾倒方向并不一定保持一致。这是由于在实际制作过程中,导电纤维12在穿过膨化聚四氟乙烯基膜11后,导电纤维12的两端可能会发生一定弯曲,而其弯曲方向不一定,故在后续的辊压过程中伸出部122的倾倒方向也不一定)。

如图4至图6所示,作为一种实施方式,伸出部122弯折后与膨化聚四氟乙烯基膜11的表面相贴靠,以使导电面层10与膨化聚四氟乙烯基膜11的表面相贴合(即导电面层10贴靠在膨化聚四氟乙烯基膜11的表面上)。

作为一种实施方式,膨化聚四氟乙烯基膜11的厚度为2~20微米,导电纤维12的直径为1~20微米,导电纤维12的长度为1~10mm,以使导电纤维12能够更顺利地贯穿膨化聚四氟乙烯基膜11,并使膨化聚四氟乙烯导电膜层1具有良好的导电性。

优选地,膨化聚四氟乙烯基膜11的厚度为3~10微米,导电纤维12的直径为5~10微米,导电纤维12的长度为2~5mm。

作为一种实施方式,导电纤维12为短切碳纤维或金属纤维。其中,金属纤维可以为铜纤维、铁纤维、银纤维、铝纤维、金纤维等。

如图1及图2所示,作为一种实施方式,膨化聚四氟乙烯导电密封板包括多个膨化聚四氟乙烯导电膜层1(图中示意为四层结构),多个膨化聚四氟乙烯导电膜层1沿厚度方向T层叠设置。每相邻的两个膨化聚四氟乙烯导电膜层1的膨化聚四氟乙烯基膜11相互连接(即位于上方的膨化聚四氟乙烯导电膜层1的膨化聚四氟乙烯基膜11的下表面与位于下方的膨化聚四氟乙烯导电膜层1的膨化聚四氟乙烯基膜11的上表面相互连接),每相邻的两个膨化聚四氟乙烯导电膜层1的导电面层10相接触(即位于上方的膨化聚四氟乙烯导电膜层1的下侧的导电面层10与位于下方的膨化聚四氟乙烯导电膜层1的上侧的导电面层10相接触),从而使多个膨化聚四氟乙烯导电膜层1固定在一起,且实现膨化聚四氟乙烯导电密封板整体导电。当然,在其它实施例中,膨化聚四氟乙烯导电密封板也可以为单层的膨化聚四氟乙烯导电膜层1。

如图1至图3所示,作为一种实施方式,每个膨化聚四氟乙烯导电膜层1中,多根导电纤维12的伸出部122之间具有间隙,以使导电面层10对应各间隙的位置处形成多个空隙100(如图3所示,由于导电纤维12较细,且导电纤维12具有一定的分布密度,故多根导电纤维12的伸出部122在搭接后会形成间隙,继而在导电面层10上形成空隙100(即导电面层10为网状结构),即导电面层10并非完全覆盖膨化聚四氟乙烯基膜11的表面,膨化聚四氟乙烯基膜11的表面能够通过该空隙100露出)。每相邻的两个膨化聚四氟乙烯导电膜层1的膨化聚四氟乙烯基膜11之间通过空隙100相接触并粘接固定。

作为一种实施方式,每相邻的两个膨化聚四氟乙烯导电膜层1的膨化聚四氟乙烯基膜11通过烧结熔融后粘接在一起(膨化聚四氟乙烯导电膜层1在烧结时,烧结温度大于膨化聚四氟乙烯基膜11的熔融温度,使得膨化聚四氟乙烯基膜11发生熔融,熔融后相邻的两个膨化聚四氟乙烯导电膜层1的膨化聚四氟乙烯基膜11通过导电面层10上的空隙100粘接在一起,冷却后即可复合在一起)。

作为一种实施方式,导电纤维12通过喷射的方式插入在膨化聚四氟乙烯基膜11上,形成类似于导电纤维毛刷的结构;然后再用辊压装置对插接有导电纤维12的膨化聚四氟乙烯基膜11进行辊压,将导电纤维12伸出至膨化聚四氟乙烯基膜11相对两侧的部分压平,形成膨化聚四氟乙烯导电膜层1。然后将多个膨化聚四氟乙烯导电膜层1叠加在一起,烧结成板,得到整体导电的膨化聚四氟乙烯导电密封板。

如图7至图12b所示,本发明实施例还提供一种膨化聚四氟乙烯导电密封板的制作方法,用于制作上述的膨化聚四氟乙烯导电密封板。膨化聚四氟乙烯导电密封板包括至少一个膨化聚四氟乙烯导电膜层1;膨化聚四氟乙烯导电密封板的制作方法包括以下步骤:

S10:如图7至图8c所示,提供膨化聚四氟乙烯基膜11,将装有多根导电纤维12的喷射装置2置于膨化聚四氟乙烯基膜11的一侧;利用喷射装置2向膨化聚四氟乙烯基膜11上密集喷射多根导电纤维12,使导电纤维12贯穿膨化聚四氟乙烯基膜11,且导电纤维12的相对两端分别伸出至膨化聚四氟乙烯基膜11的相对两侧,即在膨化聚四氟乙烯基膜11的相对两侧形成类似“纤维草”的结构(具体地,在喷射导电纤维12时,喷射装置2可以一边向膨化聚四氟乙烯基膜11喷射导电纤维12,一边沿S1方向移动,以向膨化聚四氟乙烯基膜11上的不同位置喷射导电纤维12)。其中,图7为喷射装置2向膨化聚四氟乙烯基膜11喷射导电纤维12前的侧视图;图8a为膨化聚四氟乙烯基膜11上喷射有多根导电纤维12后的侧视图,图8b为图8a的截面示意图,图8c为图8a的平面结构示意图。

S20:如图9至图10c所示,利用辊压装置3对膨化聚四氟乙烯基膜11进行辊压,使多根导电纤维12伸出至膨化聚四氟乙烯基膜11的相对两侧的部分被压倒并相互搭靠在一起(具体地,辊压装置3包括上辊和下辊,上辊和下辊可以为硬化橡胶材质。在辊压时,膨化聚四氟乙烯基膜11沿S2方向运动,膨化聚四氟乙烯基膜11在通过辊压装置3时导电纤维12的上下两端被压倒),以在膨化聚四氟乙烯基膜11的相对两侧分别形成导电面层10,进而得到膨化聚四氟乙烯导电膜层1。其中,导电纤维12位于膨化聚四氟乙烯基膜11内的部分为穿透部121,导电纤维12伸出至膨化聚四氟乙烯基膜11相对两侧且被压倒的部分为伸出部122。其中,图9为辊压装置3在对膨化聚四氟乙烯基膜11进行辊压时的侧视图;图10a为经过辊压后形成的膨化聚四氟乙烯导电膜层1的侧视图,图10b为图10a的截面示意图,图10c为图10a的平面结构示意图。

作为一种实施方式,膨化聚四氟乙烯导电密封板包括多个膨化聚四氟乙烯导电膜层1。在上述S20步骤之后,膨化聚四氟乙烯导电密封板的制作方法还包括以下步骤:

S30:如图11所示,按照所需厚度,在一定压力或一定张力下,将多个膨化聚四氟乙烯导电膜层1沿其厚度方向T叠加在一起(即在将多个膨化聚四氟乙烯导电膜层1叠加在一起时,需要对多个膨化聚四氟乙烯导电膜层1施加压力,使相邻的膨化聚四氟乙烯导电膜层1之间紧密接触;该施加压力的方式可以是对多个膨化聚四氟乙烯导电膜层1以一定压力进行挤压,或者将多个膨化聚四氟乙烯导电膜层1以一定张力卷绕在卷筒上),每相邻的两个膨化聚四氟乙烯导电膜层1的导电面层10相接触;同时,每个膨化聚四氟乙烯导电膜层1中的多根导电纤维12的伸出部122之间具有间隙,导电面层10对应间隙的位置处形成空隙100,每相邻的两个膨化聚四氟乙烯导电膜层1的膨化聚四氟乙烯基膜11之间通过空隙100相接触。其中,图11为多个膨化聚四氟乙烯导电膜层1在叠加时的结构示意图。

S40:如图12a及图12b所示,对多个膨化聚四氟乙烯导电膜层1在一定温度下进行烧结(该烧结温度大于膨化聚四氟乙烯基膜11的熔融温度,烧结温度例如为347℃~390℃),使相邻的膨化聚四氟乙烯导电膜层1的膨化聚四氟乙烯基膜11熔融后粘接在一起;同时,位于内部的导电面层10被埋在膨化聚四氟乙烯基膜11中,即得到多层膨化聚四氟乙烯导电膜层1结构的膨化聚四氟乙烯导电密封板。其中,图12a为多个膨化聚四氟乙烯导电膜层1在烧结后的侧视图,图12b为图12a的截面示意图。

作为一种实施方式,上述S10步骤中,喷射装置2为喷枪。喷射装置2可以设置于膨化聚四氟乙烯基膜11的下方,此时喷射装置2向上喷射导电纤维12;喷射装置2也可以设置于膨化聚四氟乙烯基膜11的上方,此时喷射装置2向下喷射导电纤维12。

作为一种实施方式,上述S10步骤中,导电纤维12从喷射装置2中喷射出来时,导电纤维12的长度方向平行于膨化聚四氟乙烯基膜11的厚度方向T;导电纤维12从喷射装置2中喷射出来时的速率为5~80m/s,以使导电纤维12能够更顺利地贯穿膨化聚四氟乙烯基膜11,且导电纤维12不会完全穿过膨化聚四氟乙烯基膜11后从膨化聚四氟乙烯基膜11上脱出(若喷射速率过大,则导电纤维12可能完全穿透膨化聚四氟乙烯基膜11后从膨化聚四氟乙烯基膜11上脱离)。优选地,导电纤维12从喷射装置2中喷射出来时的速率为20~50m/s。

作为一种实施方式,上述S20步骤中,膨化聚四氟乙烯基膜11在经过辊压后,导电纤维12伸出至膨化聚四氟乙烯基膜11的相对两侧的部分被压至与膨化聚四氟乙烯基膜11的表面相贴合,即导电纤维12的伸出部122与膨化聚四氟乙烯基膜11的表面相贴靠,进而使导电面层10与膨化聚四氟乙烯基膜11的表面相贴合。

本发明实施例提供的膨化聚四氟乙烯导电密封板,通过设置多根导电纤维12,每根导电纤维12贯穿膨化聚四氟乙烯基膜11,每根导电纤维12位于膨化聚四氟乙烯基膜11内的部分为穿透部121,每根导电纤维12伸出至膨化聚四氟乙烯基膜11相对两侧的部分为伸出部122,多根导电纤维12的伸出部122在倾斜弯折后相互搭靠在一起,以在膨化聚四氟乙烯基膜11的相对两侧分别形成导电面层10;相对两侧的导电面层10之间通过各导电纤维12的穿透部121连接在一起,从而实现膨化聚四氟乙烯导电膜层1整体导电的效果(其不仅仅是表面导电,膨化聚四氟乙烯导电膜层1的两面及膨化聚四氟乙烯导电膜层1的两面之间均导电),使其具有良好的导电性能。同时,膨化聚四氟乙烯导电膜层1结构稳定,导电面层10不容易与膨化聚四氟乙烯基膜11发生脱离(由于导电纤维12贯穿膨化聚四氟乙烯基膜11,导电面层10通过各导电纤维12的穿透部121与膨化聚四氟乙烯基膜11牢牢地连接在一起,故不容易发生脱离)。该膨化聚四氟乙烯导电密封板不仅具有膨化聚四氟乙烯的轻质、耐高低温、密封性好等优点,又具有良好的导电性,而且结构稳定可靠。同时,该膨化聚四氟乙烯导电密封板还具有良好的透气性(膨化聚四氟乙烯基膜11内具有多个微孔,在膨化聚四氟乙烯基膜11上设置导电纤维12的方式并不会堵塞该微孔,从而保持膨化聚四氟乙烯基膜11其原有的透气性)。

实施例一

将装有短切导电纤维的喷枪置于膨化聚四氟乙烯薄膜的下方,以45m/s的喷射速度向厚度为4微米的膨化聚四氟乙烯薄膜喷射直径6微米、长度4mm的铜纤维。在喷射时,导电纤维的长度方向与膨化聚四氟乙烯薄膜的厚度方向平行,导电纤维穿刺膨化聚四氟乙烯薄膜,并在膨化聚四氟乙烯薄膜的两侧形成类似“纤维草”的形态。将带有导电“纤维草”的膨化聚四氟乙烯薄膜通过一个硬化橡胶压力辊,将“纤维草”压倒,使纤维与纤维之间在薄膜的上/下表面搭接形成导电互穿网络结构。

再将薄膜按照所需厚度进行层层叠加,并在一定压力或张力下,层叠后的薄膜在380℃下进行烧结,烧结时间6h,使得不同层间的膨化聚四氟乙烯相互粘结在一起,最终形成具有互穿导电网络结构的导电型膨化聚四氟乙烯密封材料。对该导电型膨化聚四氟乙烯密封材料进行测试,其导电率为5.6×10

实施例二

将装有短切导电纤维的喷枪置于膨化聚四氟乙烯薄膜的下方,以30m/s的喷射速度向厚度为7微米的膨化聚四氟乙烯薄膜喷射直径6微米、长度6mm的碳纤维。在喷射时,导电纤维的长度方向与膨化聚四氟乙烯薄膜的厚度方向平行,导电纤维穿刺膨化聚四氟乙烯薄膜,并在膨化聚四氟乙烯薄膜的两侧形成类似“纤维草”的形态。将带有导电“纤维草”的膨化聚四氟乙烯薄膜通过一个硬化橡胶压力辊,将“纤维草”压倒,使纤维与纤维之间在薄膜的上/下表面搭接形成导电互穿网络结构。

再将薄膜按照所需厚度进行层层叠加,并在一定压力或张力下,层叠后的薄膜在370℃下进行烧结,烧结时间8h,使得不同层间的膨化聚四氟乙烯相互粘结在一起,最终形成具有互穿导电网络结构的导电型膨化聚四氟乙烯密封材料。对该导电型膨化聚四氟乙烯密封材料进行测试,其导电率为8.1×10

实施例三

将装有短切导电纤维的喷枪置于膨化聚四氟乙烯薄膜的下方,以15m/s的喷射速度向厚度为10微米的膨化聚四氟乙烯薄膜喷射直径2微米、长度5mm的碳纤维。在喷射时,导电纤维的长度方向与膨化聚四氟乙烯薄膜的厚度方向平行,导电纤维穿刺膨化聚四氟乙烯薄膜,并在膨化聚四氟乙烯薄膜的两侧形成类似“纤维草”的形态。将带有导电“纤维草”的膨化聚四氟乙烯薄膜通过一个硬化橡胶压力辊,将“纤维草”压倒,使纤维与纤维之间在薄膜的上/下表面搭接形成导电互穿网络结构。

再将薄膜按照所需厚度进行层层叠加,并在一定压力或张力下,层叠后的薄膜在385℃下进行烧结,烧结时间3h,使得不同层间的膨化聚四氟乙烯相互粘结在一起,最终形成具有互穿导电网络结构的导电型膨化聚四氟乙烯密封材料。对该导电型膨化聚四氟乙烯密封材料进行测试,其导电率为4.3×10

实施例四

将装有短切导电纤维的喷枪置于膨化聚四氟乙烯薄膜的下方,以20m/s的喷射速度向厚度为7微米的膨化聚四氟乙烯薄膜喷射直径3微米、长度6mm的碳纤维。在喷射时,导电纤维的长度方向与膨化聚四氟乙烯薄膜的厚度方向平行,导电纤维穿刺膨化聚四氟乙烯薄膜,并在膨化聚四氟乙烯薄膜的两侧形成类似“纤维草”的形态。将带有导电“纤维草”的膨化聚四氟乙烯薄膜通过一个硬化橡胶压力辊,将“纤维草”压倒,使纤维与纤维之间在薄膜的上/下表面搭接形成导电互穿网络结构。

再将薄膜按照所需厚度进行层层叠加,并在一定压力或张力下,层叠后的薄膜在380℃下进行烧结,烧结时间8h,使得不同层间的膨化聚四氟乙烯相互粘结在一起,最终形成具有互穿导电网络结构的导电型膨化聚四氟乙烯密封材料。对该导电型膨化聚四氟乙烯密封材料进行测试,其导电率为1.3×10

以上,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

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