共擠流延、同步熱處理及單向拉伸技術(shù)制備PP-PE-PP復(fù)合微孔隔膜的基礎(chǔ)研究.pdf

1、具有低閉孔溫度和高熱收縮變形溫度的 PP/PE/PP復(fù)合微孔膜可以提升鋰離子電池的使用安全性。開(kāi)發(fā)共擠流延、同步熱處理和單向拉伸制備 PP/PE/PP復(fù)合微孔膜技術(shù)對(duì)于提高生產(chǎn)效率、降低成本具有重要意義。本論文通過(guò)加入共混改性劑調(diào)節(jié)PP樹(shù)脂的冷卻結(jié)晶行為，研究共混改性劑組成、用量對(duì)PP流延基膜取向片晶結(jié)構(gòu)和硬彈性能的影響，同時(shí)考察流延工藝條件對(duì)流延基膜取向片晶結(jié)構(gòu)和硬彈性能的影響。期望通過(guò)研究能夠?qū)⒅苽溆矎椥訮P流延基膜的流延溫度和熱處

2、理溫度降低到與制備硬彈性聚乙烯流延基膜的條件相一致，從而解決共擠流延、同步熱處理及單向拉伸制備 PP/PE/PP復(fù)合微孔膜的關(guān)鍵問(wèn)題，為開(kāi)發(fā)PP/PE/PP復(fù)合微孔膜制備新工藝奠定基礎(chǔ)。
　　研究發(fā)現(xiàn)，將少量無(wú)規(guī)立構(gòu)PP與PP共混有利于高牽伸比下分子鏈取向結(jié)晶，從而提高晶區(qū)和非晶區(qū)的取向程度，獲得較為完善的取向片晶結(jié)構(gòu)，熱處理后流延基膜取向片晶結(jié)構(gòu)的改善效果也更加明顯。含2％無(wú)規(guī)立構(gòu) PP的流延基膜在120℃熱處理后其取向片晶結(jié)構(gòu)

3、參數(shù)及彈性回復(fù)率與未改性 PP流延基膜在145℃熱處理后的相關(guān)參數(shù)相當(dāng)。將少量無(wú)規(guī)共聚PP與PP共混后流延基膜的結(jié)晶度和晶片厚度變化不大，但是晶區(qū)和非晶區(qū)取向程度有明顯提高。提高無(wú)規(guī)共聚PP中乙烯含量及分子量時(shí)，流延基膜中晶區(qū)取向效果更加明顯。
　　在無(wú)規(guī)立構(gòu)PP與PP共混改性樹(shù)脂的流延制膜過(guò)程中，熔體牽伸比對(duì)流延基膜的取向片晶結(jié)構(gòu)具有重要影響，隨牽伸比增加，晶區(qū)和非晶區(qū)取向程度明顯增加；與改變?nèi)垠w牽伸比相比，流延輥溫度對(duì)流延基膜

4、片晶厚度的影響較為明顯，流延輥溫度越高，片晶厚度越大，結(jié)晶度越高。在對(duì)共混改性流延基膜的拉伸成孔過(guò)程中，冷拉倍率比冷拉速率和熱拉溫度對(duì)微孔膜孔結(jié)構(gòu)和性能的影響更大，在優(yōu)化拉伸條件下制得的微孔膜孔隙率達(dá)40％以上，Gurley值為304s。
　　將制備的 PP/PE/PP微孔膜應(yīng)用于鋰離子電池，電池的充放電狀態(tài)及容量與使用現(xiàn)有工業(yè)隔膜產(chǎn)品的電池相當(dāng)，且在溫度達(dá)到130℃時(shí)復(fù)合微孔膜開(kāi)始閉孔，電池?cái)嗦?；?dāng)溫度達(dá)到170℃時(shí)復(fù)合微孔膜破