一种光伏全开口镍片网版用差异化经纬混编聚酯张力网及其制备方法与流程

摘要: 本发明涉及精密丝网印刷网版制造,尤其涉及一种光伏全开口镍片网版用差异化经纬混编聚酯张力网及其制备方法。背景技术:1、当前光伏全开口镍钢复合网版制备领域,传统均质...
一种光伏全开口镍片网版用差异化经纬混编聚酯张力网及其制备方法与流程

本发明涉及精密丝网印刷网版制造,尤其涉及一种光伏全开口镍片网版用差异化经纬混编聚酯张力网及其制备方法。

背景技术:

1、当前光伏全开口镍钢复合网版制备领域,传统均质聚酯网经纬材质与力学性能一致,同等绷网拉伸条件下经纬张力差异极小,无法自主形成可控的经高、纬低张力梯度,存在明显的力学调控短板,难以兼顾精密印刷与复合成型双重工艺需求;而且传统均质网采用统一张力参数绷网,工艺取舍矛盾突出:整体高张力虽可提升经向尺寸稳定性,但纬向缺乏弹性缓冲余量,无法释放复合膜温胀应力,易引发版面褶皱、热压层间气泡及分层不良;整体降低张力虽能缓解形变缺陷,但经向丝线抗蠕变能力不足,长期受刮刀往复挤压易松弛衰减,造成印刷中后期pt值漂移、短行程印刷两端离网不均、湿重与线宽一致性差等质量问题;且目前行业缺少可原生形成经纬张力差的异向混编聚酯基材,无法从材料端实现经向锁形、纬向释压的双向力学解耦,生产仅能依靠人工反复调参折中优化,制程管控粗放、批次稳定性差、不良返工率高,综上,传统均质聚酯网结构已无法同步解决尺寸漂移、版面褶皱、印刷不均、复合气泡等多重行业痛点,难以适配光伏超细栅线、高一致性、长寿命网版的量产刚需。

2、现有光伏全开口镍钢复合网版制备过程中,传统均质聚酯网因经纬丝线材质与力学性能一致,同等绷网拉伸条件下无法自主形成可控的经纬张力差,导致经向抗蠕变锁形与纬向应力释放无法兼顾,而且整体高张力绷网虽能稳定经向尺寸,但纬向缺乏弹性缓冲,易引发复合膜温胀应力所致的版面褶皱与热压层间气泡,整体低张力虽缓解形变,却造成经向丝线快速蠕变松弛,产生印刷pt值漂移、行程两端离网不均及湿重一致性差等问题,整体力学适配完全依赖后续工艺调参,无法满足高端光伏精密网版量产需求。

技术实现思路

1、为了克服背景技术中的缺点,本发明提供了一种光伏全开口镍片网版用差异化经纬混编聚酯张力网及其制备方法,能够有效解决上述背景技术中涉及的问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:一方面,本发明提供了一种光伏全开口镍片网版用差异化经纬混编聚酯张力网,所述聚酯张力网由经线与纬线异向差异化混编织造构成,织物目数为120-180目;

3、所述经线为高模量低蠕变改性涤纶单丝,其模量为8-12gpa,断裂伸长率为12%-18%,100h蠕变率≤2.2%,线径为80-110μm;

4、所述纬线为高弹性柔性聚酯单丝,其模量为3-5.5gpa,断裂伸长率为35%-55%,100h蠕变率≤4.5%,线径为90-120μm;

5、所述经线与纬线采用平纹1/1交织方式,经纬密度比为1.3-1.7:1,经线排列密度为85-115根/inch;

6、所述聚酯张力网经恒温定型热处理及清洁预处理后,在双向同步施加8-12n/cm统一面内拉伸载荷条件下,经向平衡张力为28-34n/cm,纬向平衡张力为14-20n/cm,形成经向张力大于纬向张力的原生张力梯度;

7、所述聚酯张力网的纬向弹性释压余量为7-13n/cm。

8、优选的,所述经线与纬线的差异化混编方式包括材质混编、线径混编、目数疏密混编和丝线结构混编中的至少一种组合。

9、另一方面,本发明还提供了一种光伏全开口镍片网版用差异化经纬混编聚酯张力网的制备方法,用于实现上述所述的一种光伏全开口镍片网版用差异化经纬混编聚酯张力网,包括以下步骤:

10、s1:选用经线原料与纬线原料,所述经线为高模量低蠕变改性涤纶单丝,其模量为8-12gpa,断裂伸长率为12%-18%,100h蠕变率≤2.2%,线径为80-110μm;所述纬线为高弹性柔性聚酯单丝,其模量为3-5.5gpa,断裂伸长率为35%-55%,100h蠕变率≤4.5%,线径为90-120μm;

11、s2:采用平纹1/1交织方式,控制经纬密度比为1.3-1.7:1,经线排列密度为85-115根/inch,将所述经线与纬线进行异向差异化混编织造,获得织物目数为120-180目的聚酯网,inch即英寸;

12、s3:对织造后的聚酯网进行恒温定型热处理,所述热处理过程中维持网体低预张夹持状态,经升温、保温、降温工序后消除织造残余内应力,获得定型聚酯网;

13、s4:对定型后的聚酯网进行清洁预处理,去除表面污染物,获得预处理聚酯网;

14、s5:对预处理后的聚酯网进行张力标定;

15、s6:将完成标定的聚酯网进行绷网装配,采用四边对称装夹定位,通过分级匀速拉伸工艺施加绷网张力,使网体原生形成经向平衡张力为28-34n/cm、纬向平衡张力为14-20n/cm的张力梯度,且纬向弹性释压余量为7-13n/cm。

16、优选的,所述对预处理后的聚酯网进行张力标定的方法为:在标准环境条件下,对聚酯网施加双向同步拉伸载荷,标定其在统一拉伸载荷下的经向平衡张力与纬向平衡张力,建立拉伸载荷与经纬张力的对应关系。

17、优选的,所述s1中:

18、所述经线原料为高取向度实心单丝结构;所述纬线原料为低取向度单丝或多股复丝捻合结构;

19、所述经线的100h蠕变率与纬线的100h蠕变率的比值为1:1.5至1:2.5;所述经线的断裂伸长率与纬线的断裂伸长率的比值为1:2.0至1:3.5;所述经线的线径与纬线的线径的比值为0.8:1至1.1:1;所述经线原料与纬线原料在选用后均单独进行预张力退绕处理,退绕张力为0.5-1.5n,退绕速度均匀恒定。

20、优选的,所述s2中:

21、所述异向差异化混编织造采用经线密目排列、纬线疏目排列的织造方式,且织造过程中,经线保持恒定送经张力8-12n,纬线保持恒定送纬张力4-6n;

22、所述经纬密度比与经线排列密度的乘积与织物目数的比值为0.75-0.95:1,织造完成后,对聚酯网进行在线张力检测,检测点位为网面中心及四角,检测结果与预设张力值的偏差超过±0.5n/cm时进行织造参数动态补偿调整;

23、织造完成后,网面平整度偏差控制在±0.3mm/m以内。

24、优选的,所述s3中:

25、所述低预张夹持状态为维持网体10%-15%的预拉伸量;

26、所述恒温定型热处理的升温工序为以2-3℃/min的升温速率升至175-195℃,所述恒温定型热处理的保温工序为在175-195℃温度下恒温保持25-45min,所述恒温定型热处理的降温工序为以1.5-2.5℃/min的降温速率匀速降至室温;

27、热处理全程维持网体预拉伸量恒定不变,热处理完成后,网体经纬向热收缩率差值控制在≤0.3%。

28、优选的,所述s4中:

29、所述清洁预处理依次包括脱脂除油清洗工序和等离子除尘清洁工序;

30、其中,所述脱脂除油清洗工序采用水性脱脂剂超声清洗,超声频率为40-60khz,清洗温度为45-60℃,清洗时间为10-20min,清洗完成后采用去离子水漂洗2-3次,漂洗后于80-100℃热风干燥10-15min;

31、所述等离子除尘清洁工序在真空腔内进行,等离子处理功率为200-400w,处理时间为3-8min,工作气体为氧气或氩气,清洁预处理完成后,网体表面张力值≥40dyn/cm。

32、优选的,所述s5中:

33、所述标准环境条件为温度20-25℃、相对湿度40%-60%,聚酯网在标准环境条件下静置30-60min,所述双向同步拉伸载荷为8-12n/cm,加载速率为0.5n/(cm·s);

34、标定过程中,每批次随机取至少3块试样,每块试样重复测试3次,剔除异常值后取算术平均值;

35、所述拉伸载荷与经纬张力的对应关系构建为经向张力-纬向张力-拉伸载荷三元映射数据库;

36、标定完成后,判定纬向弹性释压余量是否处于7-13n/cm阈值区间内,超出该区间则判定该批次基材不合格。

37、优选的,所述s6中:

38、所述四边对称装夹定位采用拉网机气动齿条夹具,夹具夹持宽度为12-16mm,先固定四边中点,再依次向两侧顺序夹紧,四边绷网余量均为25-35mm;

39、所述分级匀速拉伸工艺的分级级数为3-5级,每级拉力增量为2-2.5n/cm,单级拉力保持时间为120-180s,拉伸升降速率为0.3-0.6n/(cm·s);

40、分级匀速拉伸工艺包括初级预拉稳压阶段和次级精拉阶段,初级预拉稳压阶段目标张力为16-20n/cm,稳压保持5-8min;

41、次级精拉阶段目标张力为经向28-34n/cm、纬向14-20n/cm,经向允许偏差±1.2n/cm,纬向允许偏差±1.0n/cm;

42、次级精拉至目标张力后稳压3-5min定型,检测点位为有效印刷区域四角及中心点共5处,全幅张力极差≤2.0n/cm。

43、与现有技术相比,本发明的有益效果是:

44、1、该一种光伏全开口镍片网版用差异化经纬混编聚酯张力网及其制备方法,通过经向高模量低蠕变丝线与纬向高弹性丝线的差异化组合,使网体在同等拉伸条件下自发形成经向高张力锁形、纬向低张力释压的稳定梯度结构,从基材端实现双向力学解耦,兼顾印刷尺寸精度与复合抗形变双重需求。

45、2、该一种光伏全开口镍片网版用差异化经纬混编聚酯张力网及其制备方法,通过差异化混编织造、可控恒温定型及分级绷网成型的多级协同,确保网面全域张力分布均匀,杜绝局部应力集中或松弛不均,结合标准化张力标定与判定机制,消除人工调参偏差,大幅提升批次间产品一致性,保障网版量产质量的稳定性与可重复性。