本發(fā)明屬于高分子材料成型加工技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種用于制備聚乙烯微孔膜的粉料及其制備方法與應(yīng)用。
背景技術(shù):
聚乙烯微孔膜作為一種高性能材料,因其應(yīng)用范圍曠闊、環(huán)保無污染和可重復(fù)利用性引起了工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。微孔膜利用其本身具有的微孔和材料本身的性能,可以選擇性實(shí)現(xiàn)不同組分的交換、分離、純化、濃縮等過程,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)及生活污水處理、海水淡化、氣液分離膜及電池隔膜等領(lǐng)域。在制備微孔膜過程中,最重要的兩個(gè)環(huán)節(jié)就是材料的選擇和微孔的成孔加工過程。材料的選擇決定了微孔膜的物理性能,進(jìn)而決定了加工性能和使用性能;而微孔的成孔加工過程,決定了微孔膜的孔容、孔徑、貫通性、透過率等。超高分子量聚乙烯具有非極性、超高的分子量,使得其具有優(yōu)秀的使用性能,但是加工性能很差。
目前已知的幾種提高超高聚乙烯加工性能的方法包括:在加工過程中添加稀釋用的溶劑、低分子量聚合物,促進(jìn)分子鏈解纏繞,增加流動(dòng)性;在超高聚乙烯制備過程中采用可控聚合,降低聚合過程中分子鏈的纏繞等。如申請(qǐng)?zhí)枮?01380065590.x的專利采用十氫萘作為溶劑,申請(qǐng)?zhí)枮?00480031794.2的專利采用液體石蠟作為溶劑,申請(qǐng)?zhí)枮?01310498061.0的專利采用低分子量的高密度聚乙烯、線型低密度聚乙烯等來增加加工過程中的流動(dòng)性。申請(qǐng)?zhí)枮?01510567727.2、201510114917.9的專利采用fi催化劑制備了低纏結(jié)的超高聚乙烯。
申請(qǐng)?zhí)枮?01380056951.4的專利將粘均分子量100萬以上的超高聚乙烯和重均分子量為1萬到80萬的聚乙烯按1到99的質(zhì)量比進(jìn)行混合,采用溶劑將該混合料在高溫下溶解,冷卻干燥,模壓得到含有微孔的聚乙烯膜。該專利技術(shù)采用的聚乙烯為均聚物,在制備微孔膜的過程中需要先使用高沸點(diǎn)的溶劑,完全溶解聚合物,冷卻后過濾、干燥,得到可用于沖壓成型薄膜料。由于超高聚乙烯分子量高,完全溶解需要高溫和大量的溶劑,在該專利的實(shí)施例1中使用1000ml對(duì)二甲苯只溶解了5g的uhmw-pe和nmw-pe-1混合物,由此可見,該方法效率極低,溶劑回收量巨大。不同于上述專利,本發(fā)明通過使用可控聚合,制備了低纏結(jié)的超高聚乙烯均聚和共聚物,并在加工過程中不需要完全溶解物料,降低了溶劑使用量,簡化了加工程序。
申請(qǐng)?zhí)枮?01310080398.x的專利將分子量為150萬到600萬的乙烯與α-烯烴共聚物與稀釋劑混合,經(jīng)過加熱熔融過程,壓片/擠出,萃取溶劑,經(jīng)過雙向拉伸制得微孔膜。上述專利中提到該聚合物通過活性聚合催化劑催化乙烯與α-烯烴共聚制得。目前,聚烯烴工業(yè)界使用的聚合催化劑主要有自由基聚合和配位聚合催化劑?;钚跃酆嫌捎谄浞肿恿侩S著聚合時(shí)間的增加不斷變大,聚合條件要求苛刻,目前并沒有商業(yè)化應(yīng)用的價(jià)值,因此該專利不具有實(shí)用價(jià)值。同時(shí),通過與α-烯烴共聚引入的支鏈主要為短支鏈,雖然會(huì)提高制品的拉伸率、拉伸強(qiáng)度、韌性等,但也破壞了結(jié)晶性,熔點(diǎn)下降明顯,縮小了制品的應(yīng)用范圍。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種用于制備聚乙烯微孔膜的粉料及其制備方法與應(yīng)用。
本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
一種用于制備聚乙烯微孔膜的粉料,該粉料每100重量份中包含以下組分:聚乙烯料a1-99份,其余為聚乙烯料b;
所述的聚乙烯料a的粘均分子量為80萬-500萬,分子量分布>3,支鏈含量為0-20%;
所述的聚乙烯料b的粘均分子量為50萬-200萬,分子量分布為1-3,支鏈含量為0-10%。
所述的聚乙烯料a通過mg-ti系齊格勒納塔催化劑可控聚合制備而成,粘均分子量為100萬-500萬,并且所述的聚乙烯料a中的支鏈通過乙烯與α-烯烴共聚引入,支鏈含量為0-10%。
所述的聚乙烯料b通過單活性中心聚乙烯催化劑可控聚合制備而成,并且所述的聚乙烯料b中的長支鏈通過β-氫消除插入引入,短支鏈通過乙烯與α-烯烴共聚引入,支鏈含量為0-5%。
所述的聚乙烯料a、聚乙烯料b中的分子鏈之間纏結(jié)少,所述的α-烯烴為c3-c20的烯烴。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述的α-烯烴為1-丙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯、環(huán)己烯或降冰片烯中的一種。
所述的聚乙烯料a通過mg-ti系齊格勒納塔催化劑可控聚合制備,分子鏈之間纏結(jié)少,聚乙烯料a中的短支鏈含量分布由低分子量部分逐漸向高分子量部分減少。
所述的聚乙烯料b通過單活性中心聚乙烯催化劑可控聚合制備,分子鏈之間纏結(jié)少,聚乙烯料b中的短支鏈含量均勻分布于高分子量和低分子量之間。
一種用于制備聚乙烯微孔膜的粉料的制備方法,該方法具體包括以下步驟:
步驟(1):將聚乙烯料a與聚乙烯料b按重量份混合,再加入稀釋劑,混合均勻,制得混合物料;
步驟(2):將混合物料依次通過擠出機(jī)或壓塑機(jī),使混合物料在高于聚合物熔點(diǎn)且低于聚合物分解溫度的范圍內(nèi),快速、均勻地塑化混合,完成擠出/壓片;
步驟(3):將擠出/壓片的熔體,快速冷卻到聚合物熔點(diǎn)以下,使稀釋劑和聚乙烯產(chǎn)生相分離,得到微孔,接著進(jìn)行萃取然后再進(jìn)行至少一次雙向拉伸或者直接進(jìn)行至少一次雙向拉伸然后萃??;
步驟(4):通過洗滌和烘干,使殘留在微孔里的稀釋劑洗滌并揮發(fā)出來,隨后在拉幅拉伸機(jī)上進(jìn)行熱定型處理,即可。
步驟(1)中所述的稀釋劑占混合物料總質(zhì)量的30-90%,并且所述的稀釋劑為c6及c6以上的液體烷烴、芳香烴類或酯類中的一種或多種;
步驟(2)中所述的擠出機(jī)或壓塑機(jī)的出口溫度為130-240℃;
步驟(3)中冷卻的溫度為30-150℃,所述的萃取采用的溶劑為易揮發(fā)的烷烴、c1-c6的鹵代烷烴、醇類或酮類中的一種或幾種;
步驟(4)中洗滌所采用的溶劑為c4以上的烷烴、c1-c6的鹵代烷烴、酮類或c1-c5的醇類中的一種或多種,所述的熱定型處理的溫度為90-130℃。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述的稀釋劑選自辛烷、壬烷、十二烷、甲苯、液體石蠟、白油、四氫萘和十氫萘、鄰苯二甲酸二辛酯或鄰苯二甲酸二丁酯中的一種或多種,所述的萃取采用的溶劑選自二氯甲烷、庚烷、己烷、乙醇或丙酮中的一種或多種。
一種用于制備聚乙烯微孔膜的粉料的應(yīng)用,所述的粉料用于制備超高分子量聚乙烯微孔膜,該超高分子量聚乙烯微孔膜用作電池隔膜、氣體分離膜或氣液分離過濾膜。
所述的超高分子量聚乙烯微孔膜的厚度為1-500μm,孔徑為0.01-1μm,孔隙率為20-80%。
本發(fā)明中,聚乙烯a料的制備:通過mg-ti系齊格勒納塔催化劑在淤漿工藝或者氣相工藝中可控聚合,存在或不存在共單體的情況下,進(jìn)行乙烯均聚或共聚,制備出分子量(mv)為80萬-500萬,分子量分布大于3,支鏈含量為0-20%,支鏈分布均勻、分子鏈之間纏結(jié)少的聚乙烯料a。
其中,mg-ti系齊格勒納塔催化劑通過鹵化鎂與醇反應(yīng)形成鎂化合物,鎂化合物與具有至少一個(gè)鹵素基團(tuán)的硅化合物反應(yīng)形成中間產(chǎn)物,中間產(chǎn)物與鈦化合物反應(yīng)形成mg-ti系齊格勒納塔催化劑或者通過制備新生態(tài)鹵化鎂,與給電子體接觸反應(yīng),與鈦化合物接觸反應(yīng)形成mg-ti系齊格勒納塔催化劑。通過這兩種方法制備的催化劑可以單獨(dú)使用也可以混合使用。具體制備方法參考專利zl200610116967.1、zl200710042467.2。
其中涉及到的聚乙烯生產(chǎn)工藝包括淤漿工藝和氣相工藝,當(dāng)聚乙烯料a不含共單體或共單體含量低于10%時(shí)優(yōu)選采用淤漿工藝進(jìn)行生產(chǎn),當(dāng)聚乙烯料a共單體含量高于10%時(shí)優(yōu)選采用氣相工藝。所述共單體為c3-c20的α-烯烴,優(yōu)選1-丙烯、1-丁烯,1-己烯,1-辛烯。
其中粘均分子量的大小通過控制聚合條件中鏈轉(zhuǎn)移劑的量來實(shí)現(xiàn),支鏈含量通過控制共單體的加入量來實(shí)現(xiàn)。低纏結(jié)性通過控制載體氯化鎂生成速度、催化劑的鈦含量和聚合溫度來實(shí)現(xiàn)。所述鏈轉(zhuǎn)移劑為烷基鋁、氫氣等,優(yōu)選氫氣。所述催化劑鈦含量不高于2%wt,聚合溫度不高于75℃。
聚乙烯料b的制備:通過單活性中心聚乙烯催化劑在淤漿工藝或者氣相工藝中可控聚合,存在或不存在共單體的情況下,進(jìn)行乙烯均聚或共聚,制備出粘均分子量(mv)為50萬-200萬,分子量分布為1-3,支鏈含量為0-10%,支鏈分布均勻、分子鏈之間纏結(jié)少的聚乙烯料b。
其中單活性中心催化劑通過將金屬原子為zr、hf或者ti的單茂基、單茚基或單芴基等茂金屬化合物的一種或多種負(fù)載在改性無機(jī)載體上制備或者通過將在聚合過程中可發(fā)生發(fā)生β-氫消除插入的茂金屬化合物一種或多種負(fù)載在無機(jī)載體和/或有機(jī)載體復(fù)合的載體上制備。具體制備方法參考專利zl201210396049.4、zl201110355606.3。
其中涉及到的聚乙烯生產(chǎn)工藝包括淤漿工藝和氣相工藝,當(dāng)聚乙烯料a不含共單體或共單體含量低于10%時(shí)優(yōu)選采用淤漿工藝進(jìn)行生產(chǎn)。所述共單體為c3-c20的α-烯烴,優(yōu)選1-丙烯、1-丁烯,1-己烯,1-辛烯,環(huán)己烯,降冰片烯等。
其中粘均分子量的大小通過控制聚合條件中鏈轉(zhuǎn)移劑的量來實(shí)現(xiàn),支鏈含量通過控制共單體的加入量和催化劑中茂金屬化合物的類型來實(shí)現(xiàn)。低纏結(jié)性通過控制催化劑中茂金屬化合物的種類、負(fù)載量和聚合溫度來實(shí)現(xiàn)。所述鏈轉(zhuǎn)移劑為烷基鋁、烷氧基鋁、氫氣等,優(yōu)選氫氣。所述催化劑中茂金屬化合物的種類以在聚合過程中可以發(fā)生β-氫消除插入反應(yīng)多少的茂金屬化合物來劃分(參考專著:金屬有機(jī)烯烴聚合催化劑及其烯烴聚合物,第二章第二節(jié)),負(fù)載量不超過1%wt,聚合溫度不高于75℃。
將聚乙烯料a和聚乙烯料b按一定比例混合加入混料機(jī)或者在后加工過程中再混合也可以,其中a料的含量為1-99重量份,b料的含量為99-1重量份?;旌虾蟮木垡蚁┝希肿恿吭?0萬-500萬之間,優(yōu)選80萬-400萬,分子量分布在1-6之間,優(yōu)選3-6之間,支鏈含量在0-20%之間,優(yōu)選0-10%之間,分子鏈糾纏度低,顆粒流動(dòng)性好。
本發(fā)明粉料由聚乙烯料a和聚乙烯料b復(fù)配而成,通過多活性中心催化劑制備了聚乙烯料a,粘均分子量(mv)為80萬-500萬,分子量分布大于3,支鏈含量為0-20%,其支鏈通過乙烯與α-烯烴共聚引入;通過單活性中心催化劑制備了聚乙烯料b,粘均分子量(mv)為50萬-200萬,分子量分布為1-3,支鏈含量為0-10%,其支鏈包括短支鏈和長支鏈,通過催化聚合過程中的β-氫消除插入、乙烯與α-烯烴共聚引入。該粉料包含1-99重量份的聚乙烯料a,99-1重量份的聚乙烯料b。其具體加工方法如下:
1)配料和混料,將將聚乙烯料a和b以1-99或99-1重量比混合,加入稀釋劑,混合均勻。其中稀釋劑的含量不高于90%,不小于30%,優(yōu)選90%-60%。在此過程中不再添加其他用于提高超高聚乙烯流動(dòng)性的潤滑劑、增塑劑等,但可以加入其他增加薄膜物理和化學(xué)性能的添加劑,如抗氧化劑、交聯(lián)劑、成核劑、熱穩(wěn)定劑、表面活性劑、改性劑等。其中聚乙烯料a、聚乙烯料b、稀釋劑和其他需要加入的添加劑的加入順序并沒有特別要求,根據(jù)實(shí)際使用情況決定。所述稀釋劑為c6以上的烷烴、芳香烴類、酯類及其混合物,優(yōu)選為辛烷、壬烷、十二烷、甲苯、液體石蠟、白油、四氫萘和十氫萘、鄰苯二甲酸二辛酯和鄰苯二甲酸二丁酯。
2)混合和擠出/壓片,通過擠出機(jī)/壓塑機(jī)使得物料在高于聚合物熔點(diǎn)的溫度、低于聚合物分解的溫度下,快速、均勻的塑化和混合擠出/壓片。擠出機(jī)可以使用普通聚乙烯加工用擠出機(jī),壓延機(jī)或超高專用擠出機(jī),包括單螺桿擠出機(jī)、雙螺桿擠出機(jī)等。壓塑機(jī)可選擇普通聚乙烯加工用壓模機(jī)或高壓高溫壓膜機(jī)等。在混合好的物料進(jìn)入擠出機(jī)/壓片機(jī)之前,也可以使用或不使用混合機(jī)、密煉機(jī)、混煉機(jī)等近一步使其混合均勻。擠出機(jī)/壓片機(jī)出口溫度在130℃到240℃之間,優(yōu)選150℃-200℃,根據(jù)物料的的分子量及分布進(jìn)行選擇。
3)冷卻和拉伸,將擠出/壓出的熔體,快速冷卻到熔點(diǎn)以下,使得稀釋劑和聚乙烯產(chǎn)生相分離,得到微孔,接著進(jìn)行萃取、雙向拉伸或者直接雙向拉伸然后再萃取。冷卻溫度為30℃-150℃,優(yōu)選90℃-150℃,根據(jù)物料的分子量及分布進(jìn)行選擇。萃取用溶劑為易揮發(fā)的烷烴、c1-c6的鹵代烷烴、醇類及酮類等,優(yōu)選二氯甲烷、庚烷、己烷、乙醇和丙酮等。
4)洗滌和熱定型處理,通過洗滌和烘干使得殘留在微孔膜里的稀釋劑萃取和揮發(fā)出來,隨后在拉幅拉伸裝置上進(jìn)行熱定型處理。洗滌用溶劑為c4以上烷烴,c1-c6的鹵代烷烴,c1-c5的醇類及以易揮發(fā)的酮類及其混合物等。熱定型處理過程中可以進(jìn)行或不進(jìn)行縱向拉伸,熱定型溫度低于熔點(diǎn),優(yōu)選90℃-130℃。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下特點(diǎn):
1)本發(fā)明粉料具有分子量及分布可調(diào)節(jié)、易加工、制品性能好的特點(diǎn),在加工過程中可根據(jù)粉料的分子量及分布調(diào)節(jié)溶劑的用量,來保證具有較高的加工速度,提高加工效益;
2)本發(fā)明使用的聚合催化劑為烯烴配位聚合催化劑,通過單活性中心催化劑催化乙烯均聚、共聚,同時(shí)向聚合物中引入短支鏈和長支鏈,由于短支鏈和長支鏈的存在,提高了制品的拉伸率、拉伸強(qiáng)度、韌性等,制品的熔點(diǎn)也不會(huì)明顯下降,兼顧了加工性能和使用性能;
3)本發(fā)明通過將兩種分子鏈之間低纏繞、含支鏈的聚乙烯混合,在不使用低分子量聚合物的情況下,可以降低聚乙烯微孔膜制備時(shí)稀釋劑和成孔劑的用量,提高制片/擠出及拉伸成膜速度,加工效率明顯提高,能有效解決現(xiàn)有超高聚乙烯微孔膜加工過程中原料難于加工、溶劑和低分子量聚合物的用量過高,制片/擠出及拉伸成膜速度低,加工效率低下的技術(shù)問題;
4)制備方法簡單,極大改善了超高聚乙烯制備微孔膜過程中的加工性能,降低了溶劑用量,減少了污染,降低了成本,具有很好的應(yīng)用前景。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例說明本發(fā)明,所述實(shí)施例是為了更好的闡述本發(fā)明,不是對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。
所有催化劑制備及聚乙烯粉料制備均在無水無氧的環(huán)境下操作。所用試劑均需精制處理后使用。
聚合物的粘均分子量采用gb/t1633.3-2010規(guī)定的方法測試,分子量分布采用凝膠滲透色譜儀(pl-gpc-220)表征,1,2,4-三氯苯作為溶劑,二丁基羥基甲苯為抗氧化劑(0.05%wt),以聚苯乙烯為標(biāo)樣,150℃下溶解制樣,150℃下測定。支鏈含量通過nmr測定,測定方法參考d.yan,w.-j.wang,s.zhupolmer40(1999)1737-1744。
實(shí)施例1-6
聚乙烯料a的制備:
mg-ti系齊格勒納塔催化劑的制備:通過制備新生態(tài)鹵化鎂,與給電子體接觸反應(yīng),與鈦化合物接觸(ti:mg=0.05)反應(yīng)形成mg-ti系齊格勒納塔催化劑cat1。具體制備方法參考專利zl200610116967.1實(shí)施例1中催化劑的制備。
mg-ti系齊格勒納塔催化劑的制備:通過鹵化鎂與醇反應(yīng)形成鎂化合物,鎂化合物與具有至少一個(gè)鹵素基團(tuán)的硅化合物反應(yīng)形成中間產(chǎn)物,中間產(chǎn)物與鈦化合物反應(yīng)(ti:mg=0.1)形成mg-ti系齊格勒納塔催化劑cat2,具體制備方法參考zl200710042467.2實(shí)施例1中催化劑的制備。
聚合反應(yīng):將2升不銹鋼夾套反應(yīng)釜加熱到100℃,抽真空3小時(shí),冷卻后加入2kg精制后的高純氯化鈉,加入催化劑和助催化劑三乙基鋁,控制al:ti在150-200之間。升溫到60℃,通入0.5mpa乙烯,反應(yīng)4小時(shí),聚合過程中根據(jù)需要可以通入氫氣、共單體丁烯-1,聚合結(jié)束后,過濾干燥得到聚乙烯粉料,結(jié)果見表1。
表1:聚乙烯粉料數(shù)據(jù)
實(shí)施例7-12
聚乙烯料b的制備:
將五甲級(jí)環(huán)戊二烯基三氯化鈦負(fù)載在三乙基鋁改性的氯化鎂醇合物上制備出單活性中心催化劑cat3,具體制備方法參考專利zl201210396049.4實(shí)施例1a中第一催化劑組分的制備。
將rac-二甲基硅基雙(1-茚基)二氯化鋯負(fù)載在苯乙烯-丙烯酸共聚物上制備單活性中心催化劑cat4。具體制備方法參考專利zl201110355606.3實(shí)施例1a中第一催化劑組分的制備。
聚合反應(yīng):將2升不銹鋼夾套反應(yīng)釜加熱到100℃,抽真空3小時(shí),冷卻后加入1升精制后的高純正己烷,加入催化劑和助催化劑甲基鋁氧烷,控制al:ti在100-150。升溫到50℃,通入0.5mpa乙烯,反應(yīng)4小時(shí),聚合過程中根據(jù)需要可以通入氫氣、共單體己烯-1,聚合結(jié)束后,過濾干燥得到聚乙烯粉料,結(jié)果見表2。
表2:聚乙烯粉料數(shù)據(jù)
實(shí)施例13-23:
一種用于制備聚乙烯微孔膜的粉料:
將制備的聚乙烯粉料a和聚乙烯粉料b,按一定比例混合得到一種用于制備聚乙烯微孔膜的粉料。結(jié)果見表3。
表3:一種用于制備聚乙烯微孔膜的粉料
實(shí)施例24
使用小型混合機(jī)將30重量份的實(shí)施例16得到的粉料與70份重量的液體石蠟混合物在113℃下混合60min,轉(zhuǎn)移到小型雙螺桿擠出機(jī)中,保持?jǐn)D出機(jī)出口溫度在160℃,降溫到熔點(diǎn)以下,沿?cái)D出方向拉伸6-8倍,垂直方向拉伸2-3倍。隨后使用二氯甲烷進(jìn)行萃取,125℃下拉幅拉伸裝置上進(jìn)行熱定型處理,降溫得到微孔膜。經(jīng)測試,該微孔膜厚度為15um,孔隙率為60%,平均孔徑在0.05-0.1um之間,抗穿刺強(qiáng)度大于400g/20um,拉伸強(qiáng)度大于1400kg/cm2。閉孔溫度在135℃,破膜溫度在152℃。符合鋰電池對(duì)隔膜的要求。
實(shí)施例25
使用小型混合機(jī)將40重量份的實(shí)施例17得到的粉料與60份重量的白油混合物在110℃下混合60min,轉(zhuǎn)移到小型雙螺桿擠出機(jī)中,保持?jǐn)D出機(jī)出口溫度在150℃,沿?cái)D出方向拉伸6-8倍,垂直方向拉伸2-3倍。隨后使用二氯甲烷進(jìn)行萃取,125℃下拉幅拉伸裝置上進(jìn)行熱定型處理,降溫得到微孔膜。經(jīng)測試,該微孔膜厚度為20um,孔隙率為54%,平均孔徑在0.05-0.1um之間,抗穿刺強(qiáng)度大于350g/20um,拉伸強(qiáng)度大于1300kg/cm2。閉孔溫度在132℃,破膜溫度在150℃。符合鋰電池對(duì)隔膜的要求。
實(shí)施例26
使用小型混合機(jī)將20重量份的實(shí)施例18得到的粉料與80份重量的白油混合物在117℃下混合60min,轉(zhuǎn)移到小型雙螺桿擠出機(jī)中,保持?jǐn)D出機(jī)出口溫度在180℃,降溫到熔點(diǎn)以下,沿?cái)D出方向拉伸6-8倍,垂直方向拉伸2-3倍。隨后使用二氯甲烷進(jìn)行萃取,127℃下拉幅拉伸裝置上進(jìn)行熱定型處理,降溫得到微孔膜。經(jīng)測試,該微孔膜厚度為40um,孔隙率為50%,平均孔徑在0.05-0.1um之間,抗穿刺強(qiáng)度大于500g/20um,拉伸強(qiáng)度大于1400kg/cm2。閉孔溫度在136℃,破膜溫度在152℃。符合動(dòng)力鋰電池對(duì)隔膜的要求。
實(shí)施例27
使用小型混合機(jī)將20重量份的實(shí)施例19得到的粉料和80份重量的液體石蠟混合物在120℃下混合60min,轉(zhuǎn)入到壓片機(jī)中,快速升溫到200℃,壓成1.0mm的薄片,在150℃下雙向拉伸到原來的6-8倍。隨后使用二氯甲烷進(jìn)行萃取,117℃下拉幅拉伸裝置上進(jìn)行熱定型處理,降溫得到微孔膜。經(jīng)測試,該微孔膜厚度為35um,孔隙率為55%,平均孔徑在0.05-0.1um之間,抗穿刺強(qiáng)度大于500g/20um,拉伸強(qiáng)度大于1400kg/cm2。閉孔溫度在138℃,破膜溫度在155℃。符合動(dòng)力鋰電池對(duì)隔膜的要求。
實(shí)施例28
使用小型混合機(jī)將80重量份的實(shí)施例20得到的粉料與20份重量的液體石蠟混合物在100℃下混合30min,轉(zhuǎn)移到小型雙螺桿擠出機(jī)中,保持?jǐn)D出機(jī)出口溫度在130℃,沿?cái)D出方向拉伸6-8倍,垂直方向拉伸2-3倍。隨后使用二氯甲烷進(jìn)行萃取,得到微孔膜。經(jīng)測試,該微孔膜厚度為5um,孔隙率為80%,平均孔徑在0.05-0.1um之間,透氣度在300秒/100ml。適用于污水處理、水資源再生等領(lǐng)域。
實(shí)施例29
使用小型混合機(jī)將80重量份的實(shí)施例20得到的粉料與20份重量的液體石蠟混合物在常溫下混合,轉(zhuǎn)移到小型雙螺桿擠出機(jī)中,保持?jǐn)D出機(jī)出口溫度在150℃,沿?cái)D出方向拉伸6-8倍,垂直方向拉伸2-3倍。隨后使用二氯甲烷進(jìn)行萃取,得到微孔膜。經(jīng)測試,該微孔膜厚度為2um,孔隙率為80%,平均孔徑在0.01-0.05um之間,透氣度在200秒/100ml。適用于氣體分離膜等領(lǐng)域。
實(shí)施例30
使用小型混合機(jī)將30重量份的實(shí)施例21得到的粉料與70份重量的十氫萘在120℃下混合30min,轉(zhuǎn)移到小型雙螺桿擠出機(jī)中,保持?jǐn)D出機(jī)出口溫度在140℃,沿?cái)D出方向拉伸6-8倍,垂直方向拉伸2-3倍。隨后使用二氯甲烷進(jìn)行萃取,120℃下拉幅拉伸裝置上進(jìn)行熱定型處理,降溫得到微孔膜。經(jīng)測試,該微孔膜厚度為10um,孔隙率為60%,平均孔徑在0.05-0.1um之間,抗穿刺強(qiáng)度大于600g/20um,拉伸強(qiáng)度大于1400kg/cm2。閉孔溫度在135℃,破膜溫度在152℃。符合鋰電池對(duì)隔膜的要求。
上述的對(duì)實(shí)施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和使用發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)這些實(shí)施例做出各種修改,并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此,本發(fā)明不限于上述實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示,不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。