[发明专利]一种制备高厚度聚酰亚胺膜包覆金属制品的方法

说明书

本发明公开了一种制备高厚度聚酰亚胺膜包覆金属制品的方法，包括如下步骤：a)提供金属型材；b)将聚酰胺酸溶液或聚酰亚胺溶液涂覆在金属型材的待包覆面；c)将经步骤b)处理过的金属型材加热并进行阶段式温度控制，即得高厚度聚酰亚胺膜包覆的金属制品；其中，聚酰胺酸溶液是指固体含有量不低于10％且粘度在30℃时不高于10Pa﹒S的树脂组合物。制得的金属制品上包覆的聚酰亚胺膜的厚度不低于20um，聚酰亚胺膜的厚度可以根据使用要求进行调整且聚酰亚胺膜与金属型材附着力好，金属制品在弯折时，聚酰亚胺膜不开裂、不起皱，可在温度高于250℃或者温度低于零下30℃持续工作。

技术领域

本发明涉及一种高厚度聚酰亚胺膜包覆金属制品的方法，通过该方法可以在金属型材上包覆一层厚度不低于20um的聚酰亚胺膜。

背景技术

聚酰亚胺是一种综合性能十分优异的高分子材料，因其具有极高的耐热性、耐低温性及阻燃性能优异等的特性，广泛应用于航空航天、高铁、汽车、高端机电等需要在苛刻环境下工作的场所。然而，聚酰亚胺由于其自身特性，导致其批覆在金属型材上的施工性非常差，或者制备出一些性能差强人意的产品，其不足之处包括聚酰亚胺膜与金属附着力差、包覆后的聚酰亚胺膜的耐热性能远远低于240℃及以上以及聚酰亚胺膜厚度低于20um等。

聚酰亚胺膜贴合法，即通过在聚酰亚胺膜上涂覆一层自粘胶，包括丙烯酸树脂类胶、聚氨酯类树脂类胶等，然后再将该聚酰亚胺膜组合物与金属基材进行贴合。然而，该种方式无法适用在非平面金属基材上。而且，自粘胶，往往是一种玻璃化转化温度低于180℃的材料，采用这种方法制得的聚酰亚胺膜包覆的金属制品，其长期使用的温度往往不高于200℃，极大地限制了聚酰亚胺的应用领域。

聚酰亚胺膜缠绕法，即通过在聚酰亚胺膜上涂覆一层热熔胶，包括氟树脂类胶等，然后再将该聚酰亚胺膜组合物通过缠绕-烧结的方式与金属基材进行贴合。然而，该种方式无法适用在结构面复杂的金属基材上。而且，采用这种方法制得的聚酰亚胺膜包覆的金属制品，聚酰亚胺膜与金属基材的附着力差，无法满足成品需要折弯使用的应用场合。再者，该方法无法制得聚酰亚胺膜厚度高于100um的金属制品。

发明内容

本发明提供了一种制备高厚度聚酰亚胺膜包覆金属制品的方法，可以解决上述技术问题中的一个或多个。

本发明的一种制备高厚度聚酰亚胺膜包覆金属制品的方法包括如下步骤：

a)提供金属型材；

b)将聚酰胺酸溶液或聚酰亚胺溶液涂覆在金属型材的待包覆面；

c)将经步骤b)处理过的金属型材加热并进行阶段式温度控制，即得高厚度聚酰亚胺膜包覆的金属制品；

其中，聚酰胺酸溶液是指固体含有量不低于10％且粘度在30℃时不高于10Pa﹒S的树脂组合物。在本发明中，聚酰胺酸溶液即聚酰胺酸组合物。

通过采用上述技术方案，金属制品上包覆的聚酰亚胺膜的厚度不低于20um，更优地，聚酰亚胺膜的厚度不低于100um，且聚酰亚胺膜与金属型材附着力好，金属制品在弯折时，聚酰亚胺膜不开裂、不起皱。

其中金属型材包括金属单质和合金，金属单质包括但不限于铁、铜、铝。金属型材可以是片状、圆形状、方形状、椭圆状等其他异形状，结构面形态不限。

在一些实施方式中，聚酰胺酸溶液是指固体含有量不低于25％且粘度在30℃时不高于10Pa﹒S的树脂组合物。可解决聚酰胺酸溶液粘度过大而无法适用在喷涂施工或者浸涂施工的场合和聚酰胺酸溶液固体含有量过小而需要重复多次施工的问题。

在一些实施方式中，将聚酰胺酸溶液或聚酰亚胺溶液涂覆在金属型材的待包覆面上的施工方式包括但不限于刷涂、喷涂和浸涂中的一种。生产方式可以是间歇式生产，也可以是连续化生产。