阅读说明：本技术 一种耐电晕聚酰亚胺薄膜制备方法、耐电晕聚酰亚胺薄膜及其制备系统 (Corona-resistant polyimide film preparation method, corona-resistant polyimide film and preparation system thereof ) 是由 张明玉 刘立柱 张春琪 施泉荣 朱小勇 夏智峰 吴斌 马俊峰 于 2019-10-15 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种耐电晕聚酰亚胺复合薄膜的制备方法。包括滚涂层和中间层,所述滚涂层为聚酰亚胺/无机粒子杂化胶液在中间层两面进行一次或多层辊涂之后亚胺化形成,所述中间层为聚酰亚胺纯层。本发明制备的聚酰亚胺复合薄膜实现了多层耐电晕聚酰亚胺复合薄膜的连续工业化生产,在保证耐电晕性能优异的基础上,力学性能更加优异,适用于大规模工业化连续生产。(The invention discloses a preparation method of a corona-resistant polyimide composite film. The roll coating is formed by imidizing polyimide/inorganic particle hybrid glue solution after one or more layers of roll coating on two sides of the middle layer, and the middle layer is a polyimide pure layer. The polyimide composite film prepared by the invention realizes the continuous industrial production of the multilayer corona-resistant polyimide composite film, has more excellent mechanical properties on the basis of ensuring the excellent corona-resistant performance, and is suitable for large-scale industrial continuous production.)

一种耐电晕聚酰亚胺薄膜制备方法、耐电晕聚酰亚胺薄膜及 其制备系统

技术领域

本发明属于高分子聚合材料技术领域，特别涉及一种耐电晕聚酰亚胺薄膜制备方法、耐电晕聚酰亚胺薄膜及其制备系统。

背景技术

聚酰亚胺是世界上性能最好的薄膜类绝缘材料，俗称“黄金膜”，从高速列车、导弹、战斗机到微薄小型化的笔记本电脑、智能手机、照相机、摄像机等电子产品都离不开它。有关调查研究报告显示，随着高频高速通讯、智能机器人、新能源汽车、轨道交通、柔性显示等行业的快速发展，未来几年我国对高性能聚酰亚胺薄膜的需求量仍将持续增长，预计到2020年需求将达到7500吨以上。但目前的窘境是，国内聚酰亚胺薄膜本土企业产品应用多局限于低端的绝缘材料领域，高性能聚酰亚胺薄膜的生产仍处于空白。例如，聚酰亚胺薄膜在绝缘方面优异的性能而在电机的槽绝缘上被普遍应用。但在变频电机中，脉冲过电压产生的电晕放电会导致纯聚酰亚胺材料快速老化并在短时间内发生击穿，所以提高聚酰亚胺薄膜的耐电晕性能是延长变频电机寿命的主要途径。

研究表明，在聚酰亚胺基体中添加一定量的无机纳米粒子，典型代表为氧化铝，可大幅度提高其耐电晕性能，但随着掺杂量的增加，复合薄膜的力学性能较纯聚酰亚胺薄膜下降很多，为了达到良好的耐电晕性能就必须进行较高的掺杂量，而此时薄膜的力学性能严重降低造成其无法使用，这在一定程度上限制了聚酰亚胺基复合薄膜的应用，此外较高的无机粒子掺杂量因分散不均匀会造成薄膜性能分布差异的问题也迟迟无法解决。目前美国杜邦公司推出的耐电晕(CR-Corona Resistant)聚酰亚胺薄膜Kapton-CR和Kapton-FCR已作为牵引电机的绝缘部分被广泛应用于高速电力机车领域。该薄膜在经过对4000多种物质进行试验的基础上，选择能够抵抗电晕腐蚀的气相氧化铝与聚酰亚胺基体杂化而成，其薄膜结构大致为中间为纯聚酰亚胺层，上下为聚酰亚胺/氧化铝复合层，在20kV/mm、50Hz交变电场作用下，其耐电晕能力比纯聚酰亚胺提高了500倍以上。国内产品因无法达到令人满意的效果，而大量依赖进口杜邦耐电晕聚酰亚胺薄膜，因此，研发具有耐电晕腐蚀性能优良且综合性能优异的聚酰亚胺复合薄膜，探索其制备工艺，不仅具有重要的理论意义，而且具有重大的实际工程意义及应用前景。

发明内容

本发明提供一种耐电晕聚酰亚胺薄膜的制备方法，采用辊涂工艺，设计出中间为一定厚度的聚酰亚胺纯层，上下表面均为两层一定厚度聚酰亚胺/氧化铝的杂化层，具有较好的耐电晕性能。

本发明的技术方案如下：

一种耐电晕聚酰亚胺薄膜的制备方法，包括以下步骤：

(1)将ODA加入反应装置中，再加入DMAc，使得固体含量为10％-20％，搅拌混合均匀，转速为500-1500转每分钟，待ODA在DMAc中完全溶解后，称取与ODA等摩尔比的PMDA，分批多次加入到反应装置中，PMDA加料过程约0.5-1h，直至胶液粘度增大到搅拌器出现“爬杆”现象为止，降低转速至50-500转每分钟，继续搅拌6-12小时，最终得到具有高分子量的纯PAA胶液；

(2)将ODA加入反应装置中，再加入DMAc，使得固体含量为固体含量10％-20％，搅拌混合均匀，转速为500-1500转每分钟，待ODA在DMAc中完全溶解后，加入气相氧化铝粉体质量分数15-30％，搅拌均匀，称取与ODA等摩尔比的PMDA，分批多次加入到反应装置中，PMDA加料过程约0.5-1h，直至胶液粘度增大到搅拌器出现“爬杆”现象为止，降低转速至50-500转每分钟，继续搅拌6-12小时，最终得到杂化胶液；

(3)将纯PAA胶液通过储存设备倒在的滚动钢带上，利用铺膜刀具将胶液按所需厚度均匀铺在钢板上，缓慢匀速进行铺膜；

(4)将铺好纯PAA胶液的钢板送入预热炉，温度维持在120-280℃摄氏度，停留时间10-30分钟，对纯PAA胶液进行脱水环化处理，之后将纯膜剥离进入下一步辊涂；纯膜厚度为10-15微米；

(5)将杂化胶液通过储存设备辊涂到剥离的薄膜上，通过压力和牵引力来调节每次的滚涂层厚，在第一次滚涂之后，烘箱温度范围120-280℃，停留时间10分钟-30分钟，涂层厚度为0.5-5微米；第二次滚涂之后，预热炉温度180-300℃，停留时间10-30分钟，涂层厚度为0.5-5微米；第三次滚涂之后，预热炉200-320℃，停留时间10-30分钟，涂层厚度为0.5-5微米；第四次滚涂之后，预热炉220-340℃，停留时间10-30分钟，涂层厚度为0.5-5微米；第五次滚涂之后，预热炉240-350℃，停留时间10-30分钟，涂层厚度为0.5-5微米；之后进入烘箱350℃，停留60-120分钟之后进行收卷；

其中，步骤(1)和(2)无先后顺序要求。

优选的，步骤(2)中气相氧化铝粉体粒径100-5000nm。

优选的，纯PAA胶液放入储存设备等待铺膜前，对纯PAA胶液预处理，预处理为：利用铜网进行去杂质及除气泡处理；杂化胶液放入储存设备等待铺膜前，对杂化胶液预处理，预处理为：利用铜网进行去杂质及除气泡处理后。

优选的，所述聚酰亚胺薄膜包括位于中间层的纯PAA层，纯PAA层的上下表面均设置有五层掺杂有氧化铝粉的PAA杂化层。

优选的，所述纯PAA层厚度为10-15微米，各层所述PAA杂化层厚度为0.5-5微米，所述耐电晕聚酰亚胺薄膜厚度为20-30微米。

优选的，各层所述PAA杂化层厚度相等。

优选的，所述氧化铝粉为气相氧化铝粉体，粒径100-5000nm，质量分数15-30％。

一种耐电晕聚酰亚胺薄膜的制备系统，包括水平设置的铺膜装置以及五个竖直串联设置的辊涂装置；

所述铺膜装置包括滚动的钢带、设置于所述钢带上方的第一储存设备、铺膜刀具和第一预热炉，所述第一储存设备用于存储纯PAA胶液；

所述辊涂装置包括左右对称设置的第二储存设备、辊涂辊以及第二预热炉；

纯PAA胶液经所述第一储存设备倒在的滚动钢带上，经所述铺膜刀具铺平，并经所述第一预热炉脱水环化处理，剥离后形成纯膜进入相邻的所述辊涂装置；杂化胶液经左右两侧的所述第二储存设备倒在所述纯膜的左右两侧表面上，经左右两侧的辊涂辊的辊压后进入烘箱，进入下一个所述辊涂装置。

优选的，还包括设置于辊涂装置后的烘箱、收卷辊。

优选的，所述辊涂装置还包括辅助辊，所述辅助辊设置于所述辊涂装置的首端和/或者末端，用于辅助将膜引入或者导出所述辅助辊设置。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

综上所述，本专利拟采用辊涂工艺，设计出中间为一定厚度的聚酰亚胺纯层，上下两个表面为一定厚度聚酰亚胺/氧化铝的杂化层的一种新型耐电晕聚酰亚胺复合薄膜。中间的纯层一方面来维持复合薄膜优异的力学性能，另一方面和杂化层形成层间界面增强复合薄膜的介电性能；位于两个表面的杂化层作为含有氧化铝的防护层来抵挡电晕的破坏来保护薄膜防止被贯穿破坏而造成绝缘失效，利用辊涂进行层铺的工艺还能解决无机粒子在薄膜中分散不均匀而引起薄膜性能分布的差异问题。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

图1为耐电晕聚酰亚胺薄膜的制备系统简图；

图2为耐电晕聚酰亚胺薄膜的成型过程示意图；

图3为无机粒子在单层基体中的不均匀分散示的意图；

图4为无机粒子在多层基体中均匀分散示的意图；

图5为电晕破坏过程示意图，其中，图5(a)为单层薄膜，图5(b)为多层薄膜。

具体实施方式

下面结合附图、具体实施例，进一步阐述本发明。应该理解，这些实施例仅用于说明本发明，而不用于限定本发明的保护范围。在实际应用中本领域技术人员根据本发明做出的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。

现有的生产复合薄膜的方法主要有四种，包括直接流延法、提拉法、离子交换法和流延层铺法。直接流延法制备单层的杂化薄膜的优点是工艺简单，可连续化工业生产，目前国内商用聚酰亚胺复合薄膜均是采用该方法生产，缺点是薄膜基体内部由于粒子分散不均匀造成薄膜整体性能受到影响，与国外同类产品相比，总体的性能存在较大差异。利用提拉法在薄膜两边制备出了氧化铝薄膜，这种方法的优点是可以在薄膜制备均匀的氧化铝薄膜，薄膜的耐电晕性能得到了提高，但是无机薄膜在表面受力时容易发生脆裂、剥离，粘附性能不好。采用离子交换法在薄膜表面制备出了复合层，优点是粘结性很好，薄膜性能得到一定的提升，缺点是复合层太薄而无法达到满意的介电性能，想得到较厚的复合层就必须增加前期制备的水解时间，但水解时间太长会让薄膜的力学性能严重下降。采用流延层铺法可制备出了三层复合薄膜，也提高了薄膜的综合性能，但是无机粒子的分散很难解决，另外，制备方法中除了各层的厚度不易控制之外，这种工艺很难实现复合薄膜的连续生产，因此工业化生产很难实现。但是该方法展示了层层复合的可行性，对我们设计辊涂工艺有了一定的参考价值。本专利所提出的制备方法，结合这几种方法的优点，提出多次辊涂的工艺，在保留这四种方法的优点的同时又能避免其缺点的情况下来制备多层复合薄膜。本制备方法的工艺流程如图3所示，结合现有的复合技术，先通过流延法制备中间的纯层，再通过控制辊涂速度、固含量、预固化温度等一系列辊涂工艺参数的调节来生产制备多层复合薄膜。从技术层面上讲，本研究是在原有制备工艺上的创新技术，具有可行性。

利用多次辊涂的方法解决无机粒子在薄膜内部分散不均匀的问题。分散问题会最终影响薄膜的耐电晕性能。常规的工艺方法中，无机粒子由于很容易团聚在制备的基体中，无法做到分散均匀，得到的基体无机粒子在粉体中的分散效果如图3所示。本专利采用辊涂逐层铺膜，从单层上来看，每一层的粒子分散都存在不均匀的现象，通过工艺上的层层叠加实现了无机粒子在薄膜中的整体分散均匀，分散效果如图4所示。实现了局部不均匀与整体均匀的统一。

利用辊涂层层复合工艺，在薄膜内部的立体空间上利用无机粒子形成密集的电晕防护层来提升复合薄膜的耐电晕性能。如图5所示，单层薄膜因为存在无机粒子团聚问题，因此在立体空间上无机粒子分布不均匀导致没有粒子防护的地方出现纯聚酰亚胺过早裸露而导致电晕击穿破坏的提前发生(图5(a))，而辊涂多层复合工艺制备的薄膜虽然在每个单层上存在团聚的问题，但由于是层层叠加，在整体上构成了密集的防护层，杜绝了纯聚酰亚胺过早出现裸露，形成了相对良好的电晕防护层(图5(b))，在整体上提升了薄膜的耐电晕性能。

下述实施例可以采用如下耐电晕聚酰亚胺薄膜的制备系统，参见图1，包括水平设置的铺膜装置以及五个竖直串联设置的辊涂装置；

所述铺膜装置包括滚动的钢带2、设置于所述钢带上方的第一储存设备、铺膜刀具3和第一预热炉，所述第一储存设备用于存储纯PAA胶液；

所述辊涂装置包括左右对称设置的第二储存设备、辊涂辊5以及第二预热炉；为了方便记述，后面将第一储存设备、第二储存设备统称为储存设备1；第一预热炉、第二预热炉统称为预热炉4；

纯PAA胶液经所述第一储存设备倒在的滚动钢带2上，经所述铺膜刀具3铺平，并经所述第一预热炉脱水环化处理，剥离后形成纯膜进入相邻的所述辊涂装置；杂化胶液经左右两侧的所述第二储存设备倒在所述纯膜的左右两侧表面上，经左右两侧的辊涂辊的辊压后进入烘箱，进入下一个所述辊涂装置。

进一步的，还包括设置于辊涂装置后的烘箱601、收卷辊602。

进一步的，所述辊涂装置还包括辅助辊603，所述辅助辊603设置于所述辊涂装置的首端和/或者末端，用于辅助将膜引入或者导出所述辅助辊设置。

继续参见图1，为了能够生产出多层耐电晕聚酰亚胺薄膜，可以在将五个竖直串联设置的辊涂装置增加至10个串联设置的辊涂装置，可以选择其中的若干个辊涂装置以生产出相应层数的薄膜。

实施例1

(1)将4,4'-二氨基二苯醚(ODA)加入反应装置中，再加入N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)，使得固体含量为10％，增加电动搅拌器充分搅拌混合均匀，转速控制在500-1500转每分钟，待ODA在DMAc中完全溶解后，称取与ODA等摩尔比的PMDA(均苯四甲酸二酐)，分批多次加入到反应装置中，此加料过程约0.5-1小时，直至出现“爬杆”现象为止，适当降低转速，控制在50-500转每分钟，继续保持搅拌6-12小时，以保证ODA与PMDA充分聚合，最终得到具有高分子量的纯PAA胶液；

(2)将ODA加入反应装置中，再加入DMAc，使得固体为含量10％，增加电动搅拌器充分搅拌混合均匀，转速控制在500-1500转每分钟，待ODA在DMAc中完全溶解后，加入质量分数10％的气相氧化铝粉体，搅拌均匀，称取与ODA等摩尔比的PMDA，分批多次加入到反应装置中，PMDA加料过程约0.5-1小时，直至胶液粘度增大到搅拌器出现“爬杆”现象为止，适当降低转速，控制在50-500转每分钟，继续搅拌6-12小时，最终得到杂化胶液；

(3)对纯PAA胶液进行去杂质及除气泡处理后，放入图1中的储存设备1中，等待铺膜；对杂化胶液进行去杂质及除气泡处理，放入图1中的储存设备1中，等待辊涂；

(4)将纯PAA胶液通过储存设备缓慢倒在图1中的钢带2上，倒胶液过程中需避免产生气泡，利用铺膜刀具3设置好铺层厚度将胶液按所需厚度均匀铺在钢板上，缓慢匀速进行铺膜，避免灰尘及气泡的产生；

(5)将铺好纯PAA胶液的钢板送入预热炉4，温度维持在120℃，薄膜在预热炉中停留时间30分钟，对纯PAA胶液进行脱水环化处理，之后按照图2中的流程将薄膜剥离，薄膜的厚度为15微米，作为中间层进入下一步辊涂；

(6)将杂化胶液用辊涂辊5滚涂到中间层薄膜上，通过压力和牵引力来调节每次的滚涂层厚，每次厚度相同，亚胺化之后的最终厚度为1微米，在第一次滚涂之后，预热炉4温度120℃，停留时间30分钟；第二次滚涂之后，预热炉4温度140℃，停留时间30分钟；第三次滚涂之后，预热炉4温度160℃，停留时间30分钟；第四次滚涂之后，预热炉4温度180℃，停留时间30分钟；第五次滚涂之后，预热炉4温度200℃，停留时间30分钟；之后进入烘箱350℃，停留60分钟，之后进行收卷制得耐电晕聚酰亚胺膜，各层比例为1：1：1：1：1：15：1：1：1：1：1。

实施例2

(1)将ODA加入反应装置中，再加入一定量的DMAc，使得固体含量为10％，增加电动搅拌器，转速控制在500-1500转每分钟，充分搅拌混合均匀，待ODA在DMAc中完全溶解后，称取与ODA等摩尔比的PMDA，分批多次加入到反应装置中，此加料过程约1h，直至出现“爬杆”现象为止，适当降低转速，控制在50-500转每分钟，继续保持搅拌6-12小时，以保证ODA与PMDA充分聚合，最终得到具有高分子量的纯PAA胶液；

(2)将ODA加入反应装置中，再加入一定量的DMAc(固体含量10％)，增加电动搅拌器充分搅拌混合均匀(转速控制在500-1500转每分钟)，待ODA在DMAc中完全溶解后，加入质量分数10％的气相氧化铝粉体，搅拌均匀，称取与ODA等摩尔比的PMDA，分批多次加入到反应装置中，PMDA加料过程约0.5-1h，直至胶液粘度增大到搅拌器出现“爬杆”现象为止，适当降低转速，控制在50-500转每分钟，继续搅拌6-12小时，最终得到杂化胶液；

(3)对纯PAA胶液进行去杂质及除气泡处理后，放入图1中的储存设备中，等待铺膜；对杂化胶液进行去杂质及除气泡处理，放入图1中的储存设备中，等待辊涂；

(4)将纯PAA胶液缓慢倒在图2中的钢板上，倒胶液过程中需避免产生气泡，利用铺膜刀具将胶液按所需厚度均匀铺在钢板上，缓慢匀速进行铺膜，避免灰尘及气泡的产生；

(5)将铺好纯PAA胶液的钢板送入预热炉，温度维持在120℃，停留时间30分钟，对纯PAA胶液进行脱水环化处理，之后将薄膜剥离作为中间层薄膜进入下一步辊涂，纯膜厚度为15微米；

(6)采用图1中的滚涂设备，将杂化胶液通过用辊涂到剥离的中间层纯膜上，通过压力和牵引力来调节每次的滚涂层厚，每次厚度相同，亚胺化之后的最终厚度为1微米，在第一次滚涂之后，烘箱温度范围140℃，停留时间30分钟；第二次滚涂之后，预热炉温度160℃，停留时间30分钟；第三次滚涂之后，预热炉180℃，停留时间30分钟；第四次滚涂之后，预热炉200℃，停留时间30分钟；第五次滚涂之后，预热炉220℃，停留时间30分钟；之后进入烘箱350℃，停留60分钟之后进行收卷制得耐电晕聚酰亚胺膜，各层比例为1：1：1：1：1：15：1：1：1：1：1。

实施例3

(1)将ODA加入反应装置中，再加入一定量的DMAc，使得固体含量为10％，增加电动搅拌器充分搅拌混合均匀，转速控制在500-1500转每分钟，待ODA在DMAc中完全溶解后，称取与ODA等摩尔比的PMDA，分批多次加入到反应装置中，此加料过程约1小时，直至出现“爬杆”现象为止，适当降低转速，控制在50-500转每分钟，继续保持搅拌6-12小时，以保证ODA与PMDA充分聚合，最终得到具有高分子量的纯PAA胶液；

(2)将ODA加入反应装置中，再加入一定量的DMAc，使得固体含量为10％，增加电动搅拌器充分搅拌混合均匀，转速控制在500-1500转每分钟，待ODA在DMAc中完全溶解后，加入气相氧化铝粉体，质量分数20％，搅拌均匀，称取与ODA等摩尔比的PMDA，分批多次加入到反应装置中，PMDA加料过程约0.5-1小时，直至胶液粘度增大到搅拌器出现“爬杆”现象为止，适当降低转速(控制在50-500转每分钟)，继续搅拌6-12小时，最终得到杂化胶液；

(3)对纯PAA胶液利用铜网(6目)进行去杂质及除气泡处理后，放入图1中的储存设备中，等待铺膜；对杂化胶液利用铜网(6目)进行去杂质及除气泡处理，放入图1中的储存设备中，等待辊涂；

(4)将纯PAA胶液通过储存设备缓慢倒在图2中的钢带上，倒胶液过程中需避免产生气泡，利用铺膜刀具将胶液按所需厚度均匀铺在钢板上，缓慢匀速进行铺膜，避免灰尘及气泡的产生；

(5)将铺好纯PAA胶液的钢板送入预热炉，温度维持在120℃，薄膜在预热炉中停留时间30分钟，对纯PAA胶液进行脱水环化处理，之后按照图2中的流程将纯膜剥离作为中间层薄膜进入下一步辊涂，亚胺化之后的纯膜厚度为15微米；

(6)采用图1中的滚涂设备，将杂化胶液备用辊涂到剥离的中间层纯膜上，通过压力和牵引力来调节每次的滚涂层厚，每次厚度相同，亚胺化之后的最终厚度为1微米，在第一次滚涂之后，预热炉温度160℃，停留时间30分钟；第二次滚涂之后，预热炉温度180℃，停留时间30分钟；第三次滚涂之后，预热炉200℃，停留时间30分钟；第四次滚涂之后，预热炉220℃，停留时间30分钟；第五次滚涂之后，预热炉240℃，停留时间30分钟；之后进入烘箱350℃，停留120分钟，之后进行收卷制得耐电晕聚酰亚胺膜，各层比例为1：1：1：1：1：15：1：1：1：1：1。

实施例4

(1)将ODA加入反应装置中，再加入一定量的DMAc，使得固体含量为15％，增加电动搅拌器充分搅拌混合均匀，转速控制在500-1500转每分钟，待ODA在DMAc中完全溶解后，称取与ODA等摩尔比的PMDA，分批多次加入到反应装置中，PMDA加料过程约1h，直至出现“爬杆”现象为止，适当降低转速，控制在50-500转每分钟，继续保持搅拌6-12小时，以保证ODA与PMDA充分聚合，最终得到具有高分子量的纯PAA胶液；

(2)将ODA加入反应装置中，再加入一定量的DMAc，使得固体含量为15％，增加电动搅拌器充分搅拌混合均匀，转速控制在500-1500转每分钟，待ODA在DMAc中完全溶解后，加入气相氧化铝粉体，质量分数20％，搅拌均匀，称取与ODA等摩尔比的PMDA，分批多次加入到反应装置中，PMDA加料过程约0.5-1h，直至胶液粘度增大到搅拌器出现“爬杆”现象为止，适当降低转速，控制在50-500转每分钟，继续搅拌6-12小时，最终得到杂化胶液；

(3)对纯PAA胶液进行去杂质及除气泡处理后，放入图1中的储存设备中，等待铺膜；对杂化胶液进行去杂质及除气泡处理，放入图1中的储存设备中，等待辊涂；

(4)将纯PAA胶液通过储存设备缓慢倒在图2中的钢带上，倒胶液过程中需避免产生气泡，利用铺膜刀具将胶液按所需厚度均匀铺在钢板上，缓慢匀速进行铺膜，避免灰尘及气泡的产生；

(5)将铺好纯PAA胶液的钢板送入预热炉，温度维持在120℃，薄膜在预热炉中停留时间30分钟，对纯PAA胶液进行脱水环化处理，之后按照图2中的流程将纯膜剥离作为中间层薄膜进入下一步辊涂，亚胺化之后的纯膜厚度为15微米；

(6)采用图1中的滚涂设备，将杂化胶液备用辊涂到剥离的中间层纯薄膜上，通过压力和牵引力来调节每次的滚涂层厚，每次厚度相同，亚胺化之后的最终厚度为1微米，在第一次滚涂之后，预热炉温度180℃，停留时间30分钟；第二次滚涂之后，预热炉温度200℃，停留时间30分钟；第三次滚涂之后，预热炉220℃，停留时间30分钟；第四次滚涂之后，预热炉240℃，停留时间30分钟；第五次滚涂之后，预热炉260℃，停留时间30分钟；之后进入烘箱350℃，停留120分钟，之后进行收卷制得耐电晕聚酰亚胺膜，各层比例为1：1：1：1：1：15：1：1：1：1：1。

实施例5

(1)将ODA加入反应装置中，再加入一定量的DMAc，按固体含量的15％加入，增加电动搅拌器充分搅拌混合均匀，转速控制在500-1500转每分钟，待ODA在DMAc中完全溶解后，称取与ODA等摩尔比的PMDA，分批多次加入到反应装置中，此加料过程约1h，直至出现“爬杆”现象为止，适当降低转速(控制在50-500转每分钟)，继续保持搅拌6-12h，以保证ODA与PMDA充分聚合，最终得到具有高分子量的纯PAA胶液；

(2)将ODA加入反应装置中，再加入一定量的DMAc，使得固体含量为15％，增加电动搅拌器充分搅拌混合均匀，转速控制在500-1500转每分钟，待ODA在DMAc中完全溶解后，加入气相氧化铝粉体，质量分数25％，搅拌均匀，称取与ODA等摩尔比的PMDA，分批多次加入到反应装置中，此加料过程约0.5-1h，直至胶液粘度增大到搅拌器出现“爬杆”现象为止，适当降低转速，控制在50-500转每分钟，继续搅拌6-12小时，最终得到杂化胶液；

(3)对纯PAA胶液进行去杂质及除气泡处理后，放入图1中的储存设备中，等待铺膜；对杂化胶液进行去杂质及除气泡处理，放入图1中的储存设备中，等待辊涂；

(4)将纯PAA胶液通过储存设备缓慢倒在图2中的钢带上，倒胶液过程中需避免产生气泡，利用铺膜刀具将胶液按所需厚度均匀铺在钢板上，缓慢匀速进行铺膜，避免灰尘及气泡的产生；

(5)将铺好纯PAA胶液的钢板送入预热炉，温度维持在120℃，薄膜在预热炉中停留时间30分钟，对纯PAA胶液进行脱水环化处理，之后按照图2中的流程将纯膜剥离作为中间层薄膜进入下一步辊涂，纯膜厚度为15微米；

(6)采用图1中的滚涂设备，将杂化胶液备用辊涂到剥离的中间层纯膜上，通过压力和牵引力来调节每次的滚涂层厚，每次厚度相同，亚胺化之后的最终厚度为1微米，在第一次滚涂之后，预热炉温度200℃，停留时间30分钟；第二次滚涂之后，预热炉温度220℃，停留时间30分钟；第三次滚涂之后，预热炉240℃，停留时间30分钟；第四次滚涂之后，预热炉260℃，停留时间30分钟；第五次滚涂之后，预热炉280℃，停留时间30分钟；之后进入烘箱350℃，停留120分钟，之后进行收卷制得耐电晕聚酰亚胺膜，各层比例为1：1：1：1：1：15：1：1：1：1：1。

实施例6

(1)将ODA加入反应装置中，再加入一定量的N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)，使得固体含量为15％，增加电动搅拌器充分搅拌混合均匀，待ODA在DMAc中完全溶解后，称取与ODA等摩尔比的PMDA，分批多次加入到反应装置中，此加料过程约1h，直至出现“爬杆”现象为止，适当降低转速，控制在50-500转每分钟，继续保持搅拌6-12h，以保证ODA与PMDA充分聚合，最终得到具有高分子量的纯PAA胶液；

(2)将ODA加入反应装置中，再加入一定量的DMAc，使得固体含量为15％，增加电动搅拌器充分搅拌混合均匀，转速控制在500-1500转每分钟，待ODA在DMAc中完全溶解后，加入气相氧化铝粉体，质量分数30％，搅拌均匀，称取与ODA等摩尔比的PMDA，分批多次加入到反应装置中，此加料过程约0.5-1h，直至胶液粘度增大到搅拌器出现“爬杆”现象为止，适当降低转速，控制在50-500转每分钟，继续搅拌6-12小时，最终得到杂化胶液；

(3)对纯PAA胶液进行去杂质及除气泡处理后，放入图1中的储存设备中，等待铺膜；对杂化胶液进行去杂质及除气泡处理，放入图1中的储存设备中，等待辊涂；

(4)将纯PAA胶液通过储存设备缓慢倒在图2中的钢带上，倒胶液过程中需避免产生气泡，利用铺膜刀具将胶液按所需厚度均匀铺在钢板上，缓慢匀速进行铺膜，避免灰尘及气泡的产生；

(5)将铺好纯PAA胶液的钢板送入预热炉，温度维持在120℃，薄膜在预热炉中停留时间30分钟，对纯PAA胶液进行脱水环化处理，之后按照图2中的流程将纯膜剥离作为中间层薄膜进入下一步辊涂，纯膜厚度为15微米；

(6)采用图1中的滚涂设备，将杂化胶液备用辊涂到剥离的中间层纯膜上，通过压力和牵引力来调节每次的滚涂层厚，每次厚度相同，亚胺化之后的最终厚度为1微米，在第一次滚涂之后，预热炉温度220℃，停留时间30分钟；第二次滚涂之后，预热炉温度240℃，停留时间30分钟；第三次滚涂之后，预热炉260℃，停留时间30分钟；第四次滚涂之后，预热炉280℃，停留时间30分钟；第五次滚涂之后，预热炉300℃，停留时间30分钟；之后进入烘箱350℃，停留120分钟，之后进行收卷制得耐电晕聚酰亚胺膜，各层比例为1：1：1：1：1：15：1：1：1：1：1。

实施例7

实施例7与实施例6相同，不同之处在于滚涂次数变为三次，各层比列变为2：2：1：15：1：2：2，在第一次滚涂之后，预热炉温度220℃，停留时间30分钟；第二次滚涂之后，预热炉温度240℃，停留时间30分钟；第三次滚涂之后，预热炉260℃，停留时间30分钟；之后进入烘箱350℃，停留120分钟，之后进行收卷制得耐电晕聚酰亚胺。

实施例8

实施例8与实施例6相同，不同之处在于各层比列变为2：2：1：1：1：10：1：1：1：2：2。

实施例9

实施例9与实施例6相同，不同之处在于滚涂次数变为四次，各层比列变为2：2：2：2：10：2：2：2：2，在第一次滚涂之后，预热炉温度220℃，停留时间30分钟；第二次滚涂之后，预热炉温度240℃，停留时间30分钟；第三次滚涂之后，预热炉260℃，停留时间30分钟；第四次滚涂之后，预热炉280℃，停留时间30分钟；之后进入烘箱350℃，停留120分钟，之后进行收卷制得耐电晕聚酰亚胺。

实施例10

实施例10与实施例6相同，不同之处在于滚涂次数变为1次，各层比列变为5：10：5，在第一次滚涂之后，预热炉温度220℃，停留时间30分钟；之后进入烘箱350℃，停留120分钟，之后进行收卷制得耐电晕聚酰亚胺。

实施例11

实施例11与实施例6相同，不同之处在于滚涂次数变为3次，各层比列变为5：2：0.5：10：0.5：2：5，在第一次滚涂之后，预热炉温度220℃，停留时间30分钟；第二次滚涂之后，预热炉温度240℃，停留时间30分钟；第三次滚涂之后，预热炉260℃，停留时间30分钟；之后进入烘箱350℃，停留120分钟，之后进行收卷制得耐电晕聚酰亚胺。

实施例12

实施例12与实施例6相同，不同之处在于滚涂次数变为10次，各层比列变为0.5：0.5：0.5：0.5：0.5：0.5：0.5：0.5：0.5：0.5：10：0.5：0.5：0.5：0.5：0.5：0.5：0.5：0.5：0.5：0.5，在第一次滚涂之后，预热炉温度220℃，停留时间30分钟；第二次滚涂之后，预热炉温度230℃，停留时间30分钟；第三次滚涂之后，预热炉240℃，停留时间30分钟；在第四次滚涂之后，预热炉温度250℃，停留时间30分钟；第五次滚涂之后，预热炉温度260℃，停留时间30分钟；第六次滚涂之后，预热炉270℃，停留时间30分钟；在第七次滚涂之后，预热炉温度280℃，停留时间30分钟；第八次滚涂之后，预热炉温度290℃，停留时间30分钟；第九次滚涂之后，预热炉300℃，停留时间30分钟；在第十次滚涂之后，预热炉温度310℃，停留时间30分钟；之后进入烘箱350℃，停留120分钟，之后进行收卷制得耐电晕聚酰亚胺。

对比例1

(1)将ODA加入反应装置中，再加入一定量的DMAc，使得固体含量15％，增加电动搅拌器充分搅拌混合均匀，转速控制在500-1500转每分钟，待ODA在DMAc中完全溶解后，称取与ODA等摩尔比的PMDA，分批多次加入到反应装置中，此加料过程约1h，直至出现“爬杆”现象为止，适当降低转速，控制在50-500转每分钟，继续保持搅拌6-12小时，以保证ODA与PMDA充分聚合，最终得到具有高分子量的纯PAA胶液；

(2)对纯PAA胶液进行去杂质及除气泡处理后，放入图1中的储存设备中，等待铺膜；

(3)将铺好胶液的钢板送入预热炉，温度维持在120℃，薄膜在预热炉中停留时间30分钟，对PAA胶液进行脱水环化处理，之后按照图2中的流程将纯膜剥离，省去滚涂过程，进入烘箱350℃，停留120分钟，之后进行收卷制得聚酰亚胺薄膜。

对比例2

(1)将ODA加入反应装置中，再加入一定量的DMAc，使得固体含量15％，增加电动搅拌器充分搅拌混合均匀，转速控制在500-1500转每分钟，待ODA在DMAc中完全溶解后，加入气相氧化铝粉体，质量分数20％，搅拌均匀，称取与ODA等摩尔比的PMDA，分批多次加入到反应装置中，此加料过程约0.5-1h，直至胶液粘度增大到搅拌器出现“爬杆”现象为止，适当降低转速，控制在50-500转每分钟，继续搅拌6-12小时，最终得到杂化胶液；

(2)对杂化胶液进行去杂质及除气泡处理后，放入图1中的储存设备中，等待铺膜；

(3)将杂化胶液通过储存设备缓慢倒在图2中的钢带上，倒胶液过程中需避免产生气泡，利用铺膜刀具将胶液按所需厚度均匀铺在钢板上，缓慢匀速进行铺膜，避免灰尘及气泡的产生；

(5)将铺好胶液的钢板送入预热炉，温度维持在120℃，薄膜在预热炉中停留时间30分钟，对PAA胶液进行脱水环化处理，之后按照图2中的流程(省去滚涂过程)将杂化膜剥离进入烘箱350℃，停留120分钟，之后进行收卷制得杂化膜。

根据GB/T22689-2008/IEC60304:1991分别对以上实施例、对比例所制得的耐电晕聚酰亚胺薄膜进行耐电晕性能测试(试验参数：20kHz，1kv)，根据GB/T 13542.2-2009标准以50mm/min的拉伸速度对复合薄膜进行力学性能测试，结果如表1所示。

表1多层聚酰亚胺薄膜耐电晕性能

通过对比例可以发现，多层化之后的具体实例性能要比单层的纯膜和杂化膜要好，综合考虑拉伸强度、断裂伸长率和耐电晕时间，本申请辊涂五次，在保证耐电晕性能优异的基础上，力学性能更加优异，适用于大规模工业化连续生产。

聚酰亚胺薄膜拉伸强度120以上，断裂伸长率30以上，耐电晕时间100小时以上，认为其性能佳。本申请实施例可以达到上述标准，并且达到了与背景技术中杜邦薄膜性能相当是水平。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。