[发明专利]一种薄膜双向精确拉伸装置

说明书

本发明提供一种薄膜双向精确拉伸装置，其包括第一驱动电机、横向拉伸机构、纵向拉伸机构和拉力传感器，所述横向拉伸机构和纵向拉伸机构水平垂直设置，所述横向拉伸机构和纵向拉伸机构均包括条压拉伸机构和若干点压拉伸机构，所述点压拉伸机构于条压拉伸机构上相对滑动连接；且横向拉伸机构的条压拉伸机构与纵向拉伸机构的点压拉伸机构对应同时动作，横向拉伸机构的点压拉伸机构与纵向拉伸机构的条压拉伸机构对应同时动作。可在单方向拉伸的操作上，避免出现被拉伸的薄膜两端宽、中间窄的变形弊端，初步保证拉伸的薄膜的整体形状；保证拉伸效果，使拉伸薄度均匀；避免了现有技术中全部采用“点压”固定进行定点拉伸所存在的拉伸点薄度不均的弊端。

技术领域

本发明涉及高分子薄膜拉伸加工，具体涉及一种薄膜双向精确拉伸装置。

背景技术

高分子薄膜的最终性能强烈依赖于加工方法和工艺条件。相同高分子，不同加工方法如吹膜、流延、拉伸，生产出性能迥异的薄膜。拉伸薄膜如双向拉伸聚丙烯(BOPP)和聚酯(BOPET)具有强度高、透光性强、空气和水分阻隔性好、尺寸稳定性优异等特点，因此拉伸成为高性能薄膜加工的主流发展方向。然而薄膜拉伸加工工业仍然存在较大问题，如作为高分子薄膜最重要、所占份额最多的原料聚乙烯(PE)，全球至今却还没有成熟的双向拉伸技术(BOPE)。在能源材料领域，如何提高电容器薄膜表面电荷密度、如何制备高效安全的微孔电池膜等都是工业界急需解决的问题。

工业问题的背后实际是薄膜拉伸加工的科学问题，可以总结为以下几点：(1)现有技术中全部采用“点压”固定进行定点拉伸，从而存在拉伸点薄度不均；(2)在单方向拉伸的操作上，容易出现被拉伸的薄膜两端宽、中间窄的变形；(3)高速拉伸中结构流体的非线性流变；(4)拉伸流动诱导高分子构象有序和结晶；(5)后拉伸中晶体形变、取向和破坏。解决这些问题需要大量的前期探索，显然，研制模拟工业薄膜拉伸加工的实验装置对探究高分子薄膜拉伸加工中的物理问题，制备高性能薄膜具有重要意义。

综上所述，模拟薄膜工业拉伸加工的拉伸装置需要具有以下特点：1、拉伸方式可以模拟工业上所有薄膜拉伸加工方法：单向受限、单向不受限、双向同步、双向异步拉伸；2、拉伸过程中能够采集两个方向的应力应变信息，跟踪外场的作用及样品的响应。

发明内容

本发明的目的在于提供一种薄膜双向精确拉伸装置。该拉伸装置避免了现有技术中全部采用“点压”固定进行定点拉伸所存在的拉伸点薄度不均的弊端，同时，在单方向拉伸的操作上，由“条压”和“点压”依次配合动作，避免出现被拉伸的薄膜两端宽、中间窄的变形弊端，

本发明采用的技术方案为：

一种薄膜双向精确拉伸装置，其包括第一驱动电机、横向拉伸机构、纵向拉伸机构和拉力传感器，所述横向拉伸机构和纵向拉伸机构分别与第一驱动电机的输出端连接，所述拉力传感器设于横向拉伸机构和纵向拉伸机构上；所述横向拉伸机构和纵向拉伸机构水平垂直设置，其中，所述横向拉伸机构和纵向拉伸机构均包括条压拉伸机构和若干点压拉伸机构，所述点压拉伸机构于条压拉伸机构上相对滑动连接；且横向拉伸机构的条压拉伸机构与纵向拉伸机构的点压拉伸机构对应同时动作，横向拉伸机构的点压拉伸机构与纵向拉伸机构的条压拉伸机构对应同时动作。

进一步的，所述条压拉伸机构包括可滑动的基座，所述基座上竖直固定的设有固定板，所述固定板顶端固定设置第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出轴固定设置条压板。

进一步的，所述基座与第一驱动电机的输出轴连接，所述基座上均匀分布设有第一凹凸条。

进一步的，所述条压板底部均匀分布设有第二凹凸条；且当条压板与基座相贴合时，所述第二凹凸条与第一凹凸条相啮合。

进一步的，所述条压板呈框型或条状。