Технология получения керамической пленки
Готовый шликер перед литьем подвергаетсявакуумированию для удаления газовых пузырьков из объема жидкой массы. При вакуумировании заметно снижается температура шликера до +2 ÷ +10оС. Это происходит за счет интенсивного испарения трихлорэтилена и этилового спирта. Вязкость шликера возрастает до 90-110 пуаз*. После повышения температуры до 15-18оС вязкость снижается до 60-80 пз.
Обычно литье ленты происходит при температуре 22-25оС и вязкости шликера 60-80 пз. Экспериментально установлено, что такие условия являются оптимальными с точки зрения технологичности процесса литья и качества тонких керамических пленок.
Литье шликера осуществляется на подложку (несущую пленку). Подложки для получения керамических пленок должны удовлетворять следующим требованиям: иметь гладкую, ровную, без сетки трещин, складок и резко выраженных продольных и поперечных полос поверхность и минимальный процент относительного удлинения при растяжении в продольном и поперечном направлениях; не вступать в химическое взаимодействие с компонентами шликера; обладать термостойкостью при многократном нагреве до температуры 150оС. Обычно подложка движется со скоростью 150 мм/мин. Подложка может быть из тетрафторэтилена (тефлона), полиэтилентерефталата (майлара), из ацетилцеллюлозы. Попытки подобрать другие материалы для несущей пленки, которые бы не давали усадку, не увенчались успехом. Предполагается, что усадка несущей пленки происходит вследствие поглощения растворителя и обменных реакций между пластификаторами.
Электроизоляционная полиэтилентерефталатная подложка является наиболее универсальной и широко применяемой в производстве, обеспечивает получение значительных по длине и ширине высококачественных керамических пленок. Она отличается хорошей термостойкостью, так как при нагреве она не претерпевает никаких изменений в интервале температур от -60 до +155оС; она нетоксична и не подвержена самовоспламенению (горит только в открытом огне). Подложка из полиэтилентерефталата после снятия с нее отлитой керамической ленты не деформируется, что позволяет ее многократно использовать в производстве.
Получают керамическую пленку на литьевой машине (например, марки ХЦЭ.243.000.000). Обычно толщина пленки составляет 0,2±0,02 мм и 0,3±0,02 мм и регулируется скоростью движения ленты-подложки и зазором между фильерой и подложкой-носителем.
Через регулируемую щель фильеры шликер из дозирующего резервуара вытекает на подвижную подложку (ленту-носитель) из полиэтилентерефталата. Лента-носитель, перемещаясь внутри вдоль литьевой машины, проходит последовательно несколько зон, в которых происходит превращение разлитого шликера в пленку.
1 зона:зона интенсивного испарения легких фракций органической части шликера. Протяженность этой зоны около 1 м. Конструктивно она выполнена в виде колпака из оргстекла. Под колпаком образуется атмосфера из паров трихлорэтилена и этилового спирта.
2 зона:зона сушки инфракрасными (ИК) лампами (она имеет длину около 1 м), в которой растворители удаляются не только с поверхности, но и из внутренних слоев шликера. Этим создаются условия, предотвращающие образование трещин при дальнейшей сушке ленты.
3 зона: зона вентиляторной сушки, при этом в 1-й ее половине воздух с температурой +45оС подается по ходу движения ленты, а во 2-й – воздух с температурой +55оС подается против движения ленты.
Пройдя через все три зоны, пленка хорошо отделяется от ленты-носителя и наматывается на бобину. Пленка на бобине, упакованная в полиэтилен, может храниться длительное время (4-6 месяцев), не теряя своих свойств.
По внешнему виду пленка из материала ВК 94-1 должна иметь светло-коричневый цвет. Поверхность должна быть ровной без посторонних включений, пузырей, раковин и трещин.