超高分子量聚乙烯電池膜成型研究.pdf

1、超高分子量聚乙烯是一種理化性能和力學(xué)性能都非常優(yōu)異的一種樹脂，并且其價格低廉，已被廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域。本文采用了燒結(jié)法、熔融擠出法、熱致相分離法進行超高分子量聚乙烯膜的成型研究，并對膜的表面進行了改性。
　　 燒結(jié)法制備超高分子量聚乙烯膜:直接將超高分子量粉末刮涂在模板表面，置于烘箱中進行燒結(jié)，利用燒結(jié)時粉末顆粒之間留下的空隙成孔。但是，由于粉末顆粒粒徑太大，使得制成的膜孔徑太大，與電池膜要求的孔徑差距較大，實驗失敗。
　　

2、 熔融擠出法制備超高分子量聚乙烯膜:用石蠟作為稀釋劑提高超高分子量聚乙烯的加工性能，采用雙螺桿進行擠出。首先將石蠟與二氧化硅在高速攪拌機中混合使石蠟包覆在二氧化硅表面，在與超高分子量聚乙烯混合，一起通過雙螺桿進行擠出成型，之后在采用低沸點的溶劑將石蠟萃取出來，烘干即可。這種方法制得的膜孔徑、孔隙率、力學(xué)性能等各方面性能都能滿足電池膜的要求，但是膜厚較大，即使改進設(shè)備也無法達到鋰離子電池膜的要求，但是可以應(yīng)用于一些其他蓄電池中。

3、　　 熱致相分離法制超高分子量聚乙烯膜:用石蠟作為溶劑，在雙螺桿中熱和剪切的作用下將超高分子量聚乙烯溶解，再通過擠出成型，冷卻后進行固液分相，在將石蠟萃取出來得到膜，靠石蠟留在晶體間和晶體中萃取后形成的空隙。實驗制得的膜在膜厚、孔徑、孔隙率、水通量、力學(xué)性能等方面都能滿足鋰離子電池膜的要求，但是膜的親水性欠佳。
　　 為改善膜的親水性，采用熱引發(fā)和紫外光引發(fā)兩種方法，選擇多種單體進行了膜的表面接枝改性。實驗結(jié)果表明:丙烯酸乙酯