1.本发明涉及临近空间超压气球技术领域，更具体地说，本发明涉及一种热 封性能良好的氟树脂氦气阻隔多层共挤薄膜工艺。
背景技术：
2.临近空间是指距地面20～100公里的空域，由于其重要的开发应用价值而在 国际上引起广泛关注，临近空间飞行器是指只在或能在临近空间作长期、持续 飞行的飞行器或亚轨道飞行器或在临近空间飞行的高超声速巡航飞行器，具有 航空、航天飞行器所不具有的优势，特别是在通信保障、情报收集、电子压制、 预警、民用等方面极具发展潜力，临近空间飞行器根据有无动力以及动力的种 类不同，临近空间飞行器可分为无动力型、航空动力性、超燃冲压动力型、火 箭动力型、组合循环动力型等几大类，临近空间超压气球是无动力型临近空间 飞行器中的一种；而临近空间环境大气密度低、对流换热小、太阳辐射强、臭 氧浓度高，使得临近空间超压气球的工作环境十分苛刻，因此临近空间超压气 球的制作材料须具备极高的强度，以抵抗临近空间超压气球运行过程中昼夜温 差引起的超压气球内外压差载荷，保证超压气球在运行过程中的安全性；且现 有的超压气球已普遍采用氦气进行填充，故制作超压气球的材料须具备良好的 密封性能，必须在有限面密度的球体材料中集成具有良好环境适应性的氦气密 封层，保证超压气球在长时间工作过程中不漏气，浮力不下降；球体材料须包 含性能优良的抗老化层，抵抗临近空间的紫外线和臭氧带来的综合老化作用， 同时需要采用隔光层，防止太阳辐射对内层材料的损伤；球体材料中所有的功 能层需要在
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80℃以下的低温环境下工作，并可抵抗接近100℃的昼夜温度变化， 因此，lldpe的多层复合薄膜，特种pet等材料成为超压气球制作的首选材料。
3.lldpe为线性低密度聚乙烯，材料的韧性比较好，但力学强度低，分子之间 的力作用小，导致材料的热封、气体阻隔等性能不佳，且加工工艺不同也会导 致材料的性能有所差异，薄膜流延和薄膜吹塑是比较常见的工艺技术，吹塑的 薄膜相比流延薄膜具有一次成型的优点，薄膜的横向和纵向的分子链或结晶排 布相对规整，对薄膜的力学性能和气体阻隔性能以及热封性能均有提高；而国 内的多层共挤氟树脂薄膜吹塑拉伸工艺处于空白阶段。
技术实现要素：
4.为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种热封性能良好的 氟树脂氦气阻隔多层共挤薄膜工艺，通过定制的多层挤出设备按照氟树脂、粘 结剂、阻隔层、粘结层、氟树脂的层叠顺序将氟树脂与其他树脂相结合进行挤 塑成型，制备出多层共挤薄膜，填补了国内对多层共挤氟树脂薄膜吹塑拉伸工 艺的空白，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种热封性能良好的氟树脂 氦气阻隔多层共挤薄膜工艺，包括以下步骤：
6.s1、计量：将制作聚乙烯树脂的原辅材料，人工倒入料斗中，并按照一定 比例自动计量称重。
7.s2、螺杆挤出塑化：将步骤s1中按照一定比例计量称重好的原辅材料投放 至定制的多层挤出设备，使其与其他树脂相结合，制备出多层共挤薄膜。
8.s3、定型：将熔融后的树脂，经挤出机内部挤出吹塑的机械力作用而进行 纵向拉伸，同时或稍后经压缩空气吹胀进行横向拉伸，使多层复合膜吹胀成薄 膜，经多层膜挤出机自带多个挤出机共挤，在一个机头挤出；通过挤出机自带 的风机，利用位于机头的冷却环，对处于冷却线内的多层膜进行冷却、机械自 动牵引、拉伸、定型、收卷后制成多层薄膜。
9.s4、剖开展平收卷：经过多层膜挤出机自带的多辊轴对定型后的薄膜进行 收卷，将定型好的薄膜经过多层膜挤出机自带切边设备进行裁边，通过展平机 对裁边好的薄膜进行展平收卷。
10.s5、检验：多层复合膜收卷前、后各裁剪约5m长样品，对样品进行一系列 的全面检测。
11.s6、包装入库：将检验后满足相关要求的与不满足相关要求的多层复合薄 膜贴样签，满足相关要求的薄膜包装好进入成品原料区；不满足相关要求的的 薄膜贴好标签，放入成品原料区独立保存。
12.s7、后端开发：第一步，通过多层复合膜机(利用打胶机，将pur热熔胶 加热温度在80℃左右，无挥发性有机废气产生)把热熔胶(pur)加热成流体， 将满足相关要求的的薄膜与纤维织物粘合在一起；热熔胶(pur)不能重复使用， 利用多层复合膜机余热将其变为流体进行收集；残留在复合机上的pur热熔胶， 利用脱脂棉和铜刷，清理，会产生废胶。
13.第二步，使用振动刀裁剪机，将薄膜与多层复合后的材料，按照要求裁剪， 裁剪下来的原料全部保存留底。
14.第三步，将裁剪下来的薄膜，利用热封机热封，在110℃
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280℃，压力不低 于0.1mpa，时间不低于2s，热封在一起，进行薄膜热封性能实验。
15.优选地，所述步骤s1中投入料斗的原辅材料包括尼龙、聚乙烯、酸改性聚 烯烃合成物、氟树脂，且原辅材料均为粒径较大的颗粒状，无粉尘颗粒物。
16.优选地，所述步骤s2中采用定制的多层挤出设备制备出多层共挤薄膜是按 照氟树脂、粘结剂、阻隔层、粘结层、氟树脂的层叠顺序进行挤塑成型，氟树 脂在多层结构中，处于最外层。
17.优选地，所述步骤s2中经计量后的树脂颗粒在定制的多层膜挤出设备自带 的螺杆挤出机加热下，剪切塑化为流体，使其达到熔融状态，温度在240～350℃。
18.优选地，所述步骤s5中的一系列样品检测包括，在样品上取一块薄膜经高 低温环境箱检验其耐温情况；按照标准制样经电子拉伸试验机对薄膜进行力学 试验检测；在样品上取一块薄膜经气体渗透仪检验其气体渗透性能；在样品上 取一块薄膜进行紫外老化试验。
19.优选地，所述步骤s5中的一系列样品检测包括，老化后的样品在经电子拉 伸试验机检验老化后的薄膜力学性能，经气体渗透仪检验老化后的薄膜气体渗 透性能。
20.优选地，所述步骤s5中的一系列样品检测包括，在样品上取一块薄膜经实 验用覆膜机进行试验，检验其粘合性能(采用pur胶水，在80℃熔融后，利用 刮板涂敷在薄膜上，利
用覆膜机进行连续压合，此时热合机温度在90℃
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150℃， 以3
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9m/min速度前进即可；此过程不产生任何废弃物)；在样品上取一块薄膜， 经薄膜热合试验机热封，检验其热封性能，(将裁剪的薄膜对折，直接热封对折 后的双层薄膜；热封时，采用利用设备压力不低于0.1mpa，时间不低于1s，此 过程不产生任何废弃物)。
21.优选地，所述步骤s5中，经一系列性能检测后，均符合相关要求后将整卷 薄膜密封保存；检验后不满足相关要求薄膜的根据不同需求进行划分保存、标 记；经检验后不符合要求的薄膜公司留存后，免费供外部公司利用。
22.本发明的技术效果和优点：
23.1、本发明通过定制的多层挤出设备按照氟树脂、粘结剂、阻隔层、粘结层、 氟树脂的层叠顺序将氟树脂与其他树脂相结合进行挤塑成型，制备出多层共挤 薄膜，氟树脂在多层共挤薄膜的多层结构中，处于最外层，使得多层挤出薄膜 具有良好的热封、耐磨、力学、耐高低温、抗紫外老化等优异性能，填补了国 内对多层共挤氟树脂薄膜吹塑拉伸工艺的空白。
24.2、本发明所提供的生产工艺中，采用一系列的全面检测手段来对挤塑成型 的多层共挤薄膜进行性能检测，检验后均符合相关要求后将整卷薄膜密封保存， 检验后不满足相关要求薄膜的根据不同需求进行划分保存、标记，检验后不符 合要求的薄膜公司留存后，免费供外部公司利用，按照成品的检测结果把成品 分为三类进行不同的处理，实现了薄膜生产成品的分类利用，避免了资源浪费， 节约了生产成本。
具体实施方式
25.基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前 提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.一种热封性能良好的氟树脂氦气阻隔多层共挤薄膜工艺，包括以下步骤：
27.s1、计量：将制作聚乙烯树脂的原辅材料，人工倒入料斗中，并按照一定 比例自动计量称重；投入料斗的原辅材料包括尼龙、聚乙烯、酸改性聚烯烃合 成物、氟树脂，且原辅材料均为粒径较大的颗粒状，无粉尘颗粒物。
28.s2、螺杆挤出塑化：将步骤s1中按照一定比例计量称重好的原辅材料投放 至定制的多层挤出设备，使其与其他树脂相结合，制备出多层共挤薄膜；采用 定制的多层挤出设备制备出多层共挤薄膜是按照氟树脂、粘结剂、阻隔层、粘 结层、氟树脂的层叠顺序进行挤塑成型，氟树脂在多层结构中，处于最外层； 经计量后的树脂颗粒经特殊设计多层膜挤出设备自带的螺杆挤出机加热下，剪 切塑化为流体，使其达到熔融状态，温度在240～350℃。
29.通过定制的多层挤出设备按照氟树脂、粘结剂、阻隔层、粘结层、氟树脂 的层叠顺序将氟树脂与其他树脂相结合进行挤塑成型，制备出多层共挤薄膜， 氟树脂在多层共挤薄膜的多层结构中，处于最外层，使得多层挤出薄膜具有良 好的耐磨、力学、耐高低温、抗紫外老化等优异性能，填补了国内对多层共挤 氟树脂薄膜吹塑拉伸工艺的空白。
30.s3、定型：将熔融后的树脂，经挤出机内部挤出吹塑的机械力作用而进行 纵向拉伸，同时或稍后经压缩空气吹胀进行横向拉伸，使多层复合膜吹胀成薄 膜，经多层膜挤出机自带多个挤出机共挤，在一个机头挤出；通过挤出机自带 的风机，利用位于机头的冷却环，对处于冷却线内的多层膜进行冷却、机械自 动牵引、拉伸、定型、收卷后制成多层薄膜。
31.s4、剖开展平收卷：经过多层膜挤出机自带的多辊轴对定型后的薄膜进行 收卷，将定型好的薄膜经过多层膜挤出机自带切边设备进行裁边，通过展平机 对裁边好的薄膜进行展平收卷。
32.s5、检验：多层复合膜收卷前、后各裁剪约5m长样品，对样品进行一系列 的全面检测；在样品上取一块薄膜经高低温环境箱检验其耐温情况；按照标准 制样经电子拉伸试验机对薄膜进行力学试验检测；在样品上取一块薄膜经气体 渗透仪检验其气体渗透性能；在样品上取一块薄膜进行紫外老化试验；老化后 的样品在经电子拉伸试验机检验老化后的薄膜力学性能，经气体渗透仪检验老 化后的薄膜气体渗透性能；在样品上取一块薄膜经实验用覆膜机进行试验，检 验其粘合性能(采用pur胶水，在80℃熔融后，利用刮板涂敷在薄膜上，利用 覆膜机进行连续压合，此时热合机温度在90℃
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150℃，以3
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9m/min速度前进即 可；此过程不产生任何废弃物)；在样品上取一块薄膜，经薄膜热合试验机热封， 检验其热封性能，(将裁剪的薄膜对折，直接热封对折后的双层薄膜；热封时， 采用利用设备压力不低于0.1mpa，时间不低于1s，此过程不产生任何废弃物)； 经一系列性能检测后，均符合相关要求后将整卷薄膜密封保存；检验后不满足 相关要求薄膜的根据不同需求进行划分保存、标记；经检验后不符合要求的薄 膜公司留存后，免费供外部公司利用。
33.采用一系列的全面检测手段来对挤塑成型的多层共挤薄膜进行性能检测， 检验后均符合相关要求后将整卷薄膜密封保存，检验后不满足相关要求薄膜的 根据不同需求进行划分保存、标记，检验后不符合要求的薄膜公司留存后，免 费供外部公司利用，按照成品的检测结果把成品分为三类进行不同的处理，实 现了薄膜生产成品的分类利用，避免了资源浪费，节约了生产成本。
34.s6、包装入库：将检验后满足相关要求的与不满足相关要求的多层复合薄 膜贴样签，满足相关要求的薄膜包装好进入成品原料区；不满足相关要求的的 薄膜贴好标签，放入成品原料区独立保存。
35.s7、后端开发：第一步，通过多层复合膜机(利用打胶机，将pur热熔胶 加热温度在80℃左右，无挥发性有机废气产生)把热熔胶(pur)加热成流体， 将满足相关要求的的薄膜与纤维织物粘合在一起；热熔胶(pur)不能重复使用， 利用多层复合膜机余热将其变为流体进行收集；残留在复合机上的pur热熔胶， 利用脱脂棉和铜刷，清理，会产生废胶。
36.第二步，使用振动刀裁剪机，将薄膜与多层复合后的材料，按照要求裁剪， 裁剪下来的原料全部保存留底。
37.第三步，将裁剪下来的薄膜，利用热封机热封，在110℃
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280℃，压力不低 于0.1mpa，时间不低于2s，热封在一起，进行薄膜热封性能实验。
38.最后应说明的几点是：首先，在本技术的描述中，需要说明的是，除非另 有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机 械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、
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下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位 置改变，则相对位置关系可能发生改变；
39.其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构， 其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例 可以相互组合；
40.最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡 在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含 在本发明的保护范围
之内。