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      一種三層復(fù)合型聚烯烴隔膜及其制備方法_2

      文檔序號:9328923閱讀:來源:國知局
      6)按配比分別稱取涂層漿料各原料物質(zhì),將納米無機填料,粘結(jié)劑,丙烯酸乙烯 酯,貽貝殼粉,埃洛石納米管添加到有機溶劑中并研磨均勻后,制得涂層漿料。
      [0034] (7)將上述制得的涂層漿料加熱至50_60°C,然后涂布于上述制得的隔膜基材的表 面,靜置15-20分鐘后,對隔膜基材涂布后的表面進行紫外光照射4-6分鐘,最后烘干后制 得三層復(fù)合型聚烯烴隔膜。
      [0035] 作為優(yōu)選,所述隔膜基材半成品第一次拉伸的拉伸溫度為70_80°C,拉伸率 為40-60%;液體石蠟通過二氯甲烷萃取,隔膜基材半成品第二次拉伸的拉伸溫度為 100-1KTC,拉伸率為 160-200%。
      [0036] 作為優(yōu)選,所述涂層漿料在隔膜基材上的涂布量為2-4克每平方米。
      [0037] 與現(xiàn)有技術(shù)對比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的隔膜具有三層結(jié)構(gòu),具有較好的 耐高溫性,尺寸穩(wěn)定性、拉伸強度、抗尖刺強度,同時對電解液具有較好的浸潤性,涂層與隔 膜基材的粘結(jié)性更好,涂層不易脫落。
      【具體實施方式】
      [0038] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的描述。本發(fā)明中所用原料、設(shè)備,若無特別說 明,均為本領(lǐng)域的常用原料、設(shè)備;本發(fā)明中所用方法,若無特別說明,均為本領(lǐng)域的常規(guī)方 法。
      [0039] 實施例1 一種三層復(fù)合型聚烯烴隔膜,包括隔膜基材和設(shè)于所述隔膜基材表面的涂層。其中隔 ?;臑镻P/PE/PP結(jié)構(gòu),厚度為35-45微米,單一涂層厚度為1. 5-2. 5微米。
      [0040] 聚丙烯層由以下物質(zhì)制備而成:75重量份的聚丙烯,7. 5重量份的丙烯酸乙烯酯, 12. 5重量份的液體石蠟,7. 5重量份的天然纖維素漿料,4重量份的角蛋白,2重量份的乙二 醇二縮水甘油醚,4重量份的褐藻提取物。
      [0041] 聚乙烯層由以下物質(zhì)制備而成:70重量份的聚乙烯,12. 5重量份的液體石蠟,7. 5 重量份的天然纖維素漿料,4重量份的角蛋白,2重量份的乙二醇二縮水甘油醚4重量份的 褐澡提取物。
      [0042] 所述涂層由涂層漿料涂布于隔膜基材表面而成,所述涂層漿料由以下物質(zhì)制備而 成:1重量份的納米氧化鋁,1重量份的納米氧化鈦,1重量份的納米氧化鋯,4重量份的聚偏 氟乙烯,25重量份的丙烯酸乙烯酯,3重量份的貽貝殼粉,3重量份的埃洛石納米管,62重量 份的四氯化碳。
      [0043] 三層復(fù)合型聚烯烴隔膜的制備方法按如下步驟進行: (1)按配比分別稱取隔膜基材各原料物質(zhì),將所述角蛋白和乙二醇二縮水甘油醚先后 添加到天然纖維素漿料中,攪拌均勻后靜置1. 5小時,然后再將所述褐藻提取物添加到天 然纖維素漿料中并攪拌均勻,得到混合漿料。
      [0044] (2)將上述制得的混合漿料與聚丙烯混合并進行熔融混煉,得到聚丙烯第一混煉 物;對所述聚丙烯第一混煉物進行干燥除水,接著向聚丙烯第一混煉物中添加丙烯酸乙烯 酯、液體石蠟后再進行熔融混煉,得到聚丙烯第二混煉物。
      [0045] (3)將上述制得的混合漿料與聚乙烯混合并進行熔融混煉,得到聚乙烯第一混煉 物;對所述聚乙烯第一混煉物進行干燥除水,接著向聚乙烯第一混煉物中添加液體石蠟后 再進行熔融混煉,得到聚乙烯第二混煉物。
      [0046] (4)將上述制得的聚丙烯第二混煉物和聚乙烯第二混煉物經(jīng)多層吹塑薄膜共擠出 模頭擠出,經(jīng)定型、快速冷卻后制得隔膜基材半成品。
      [0047] (5)對所述隔膜基材半成品先后經(jīng)過第一次拉伸、熱定型、液體石蠟萃取、第二次 拉伸、熱定型后制得隔膜基材。其中,所述隔膜基材半成品第一次拉伸的拉伸溫度為75°C, 拉伸率為50% ;液體石蠟通過二氯甲烷萃取,隔膜基材半成品第二次拉伸的拉伸溫度為 105 °C,拉伸率為180%。
      [0048] (6)按配比分別稱取涂層漿料各原料物質(zhì),將納米無機填料,粘結(jié)劑,丙烯酸乙烯 酯,貽貝殼粉,埃洛石納米管添加到有機溶劑中并研磨均勻后,制得涂層漿料。
      [0049] (7)將上述制得的涂層漿料加熱至55°C,然后涂布于上述制得的隔膜基材的表面, 所述涂層漿料在隔膜基材上的涂布量為3克每平方米。靜置18分鐘后,對隔膜基材涂布后 的表面進行紫外光照射5分鐘,最后烘干后制得三層復(fù)合型聚烯烴隔膜。
      [0050] 上述天然纖維素漿料的制備方法如下: (1)分別稱取100重量份的短絨棉和100重量份的竹渣,并將所述短絨棉和竹渣一起添 加到600重量份濃度為15wt%的氫氧化鈉溶液中,對含有短棉絨和竹渣的氫氧化鈉溶液進 行抽真空蒸煮,蒸煮溫度為220°C,蒸煮時間為4h。
      [0051] (2)對蒸煮完畢后的短棉絨和竹渣取出并進行洗滌,將短棉絨和竹渣一起加入到 2000重量份濃度為40wt%的乙醇溶液中,然后對乙醇溶液進行微波處理,其中微波頻率為 2450MHZ,微波功率為800W,溫度為150°C,時間為45min ;微波處理完畢后對乙醇溶液進行 過濾,取固態(tài)過濾物。
      [0052] (3)將固態(tài)過濾物洗滌后采用打漿機對其進行打漿,打漿后對所得物先后進行氯 化、堿化、漂白、除雜、濃縮處理后得到固含量為80wt%的天然素纖維漿料。
      [0053] 上述角蛋白的制備方法如下: (1)取500重量份的脫脂鴨毛,將其添加到水中并進行高壓蒸煮,其中,溫度為160°C, 壓強為I. 8-2. OMpa,蒸煮時間為lh。
      [0054] (2)另稱取5000重量份的水,向水中先后添加十二烷基苯磺酸鈉、硫化鈉、和尿 素,配制成浸提液,所述浸提液中十二烷基苯磺酸鈉的濃度為0. lmol/L,硫化鈉的濃度為1 mol/L,尿素的濃度6mol/L〇
      [0055] (3)將上述蒸煮后的脫脂鴨毛添加到上述浸提液中進行角蛋白提取,其中浸提液 的溫度為93°C,提取時間為12小時。
      [0056] (4)角蛋白提取完畢后,對浸提液過濾,將過濾液裝入透析袋中封口,將所述透析 袋放置于去離子水中進行透析,其中,去離子水的體積用量為過濾液的100倍,透析時間為 24小時,且每8小時更換一次去離子水,透析袋的規(guī)格為25000的截留分子量。
      [0057] (5)透析完畢后,對透析袋中液體使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀進行濃縮處理,當(dāng)濃縮液為原體 積的13%后,對濃縮液進行真空干燥和粉碎處理后得到角蛋白。
      [0058] 上述褐藻提取物的制備方法如下: (1)稱取100重量份的褐藻,將所述褐藻剁碎成褐藻碎粒,將所述褐藻碎粒添加到2000 重量份的沸水中進行蒸煮30分鐘。
      [0059] (2)將蒸煮后的褐藻碎粒從水中濾出,并將其添加到50重量份濃度為5wt%的焦磷 酸鈉溶液中,攪拌45分鐘后得到粘稠液體。
      [0060] (3)用濃度為5wt%的氫氧化鈉溶液將上述所得的粘稠液體中和至中性,最后對粘 稠液體進行真空干燥、粉碎后制得褐藻提取物。
      [0061 ] 上述貽貝殼粉和埃洛石納米管均經(jīng)過改性處理,具體方法如下: (1)稱取100重量份的埃洛石納米管或貽貝殼粉,所述貽貝殼粉和埃洛石納米管的粒 徑為150-250納米。將貽貝殼粉和埃洛石納米管浸漬于1000重量份濃度為10wt%的鹽酸 溶液中酸處理3小時后取出。
      [0062] (2)對酸處理后的埃洛石納米管或貽貝殼粉放置于水浴中進行超聲波處理,水浴 溫度為40°C,時間為30分鐘。
      [0063] (3)將超聲波處理后的埃洛石納米管或貽貝殼粉在真空條件下進行干燥,溫度為 50°C,時間為3小時;然后對埃洛石納米管或貽貝殼粉進行煅燒,煅燒溫度為625°C,時間為 5小時。
      [0064] (4)將煅燒后的埃洛石納米管或貽貝殼粉與硅烷偶聯(lián)劑先后分散到甲苯中進行 超聲波處理30分鐘,其中埃洛石納米管或貽貝殼粉與硅烷偶聯(lián)劑、甲苯的質(zhì)量用量比為 50:3: 500 ;然后對甲苯進行進行攪拌并加熱至70°C,6小時后取出埃洛石納米管或貽貝殼 粉,最后洗滌后制得改性處理的埃洛石納米管或貽貝殼粉。
      [0065] 實施例2 一種三層復(fù)合型聚烯烴隔膜,包括隔膜基材和設(shè)于所述隔膜基材表面的涂層。其中隔 ?;臑镻P/PE/PP結(jié)構(gòu),厚度為30-40微米,單一涂層厚度為1-1. 5微米。
      [0066] 聚丙烯層由以下物質(zhì)制備而成:70重量份的聚丙烯,10重量份的丙烯酸乙烯酯, 15重量份的液體石蠟,10重量份的天然纖維素漿料,5重量份的角蛋白,3重量份的乙二醇 二縮水甘油醚,3重量份的褐藻提取物。
      [0067] 聚乙烯層由以下物質(zhì)制備而成:65重量份的聚乙烯,15重量份的液體石蠟,10重 量份的天然纖維素漿料,5重量份的角蛋白,3重量份的乙二醇二縮水甘油醚,3重量份的褐 澡提取物。
      [0068] 所述涂層由涂層漿料涂布于隔膜基材表面而成,所述涂層漿料由以下物質(zhì)制備而 成重量份的納米氧化鋁,3重量份的聚偏氟乙烯,30重量份的丙烯酸乙烯酯,4重量份的 貽貝殼粉,5重量份的埃洛石納米管,57重量份的四氯化碳。
      [0069] 三層復(fù)合型聚烯烴隔膜的制備方法按如下步驟進行: (1)按配比分別稱取隔膜基材各原料物質(zhì),將所述角蛋白和乙二醇二縮水甘油醚先后 添加到天然纖維素漿料中,攪拌均勻后靜置1小時,然后再將所述褐藻提取物添加到天然 纖維素漿料中并攪拌均勻,得到混合漿料。
      [0070] (2)將上述制得的混合漿料與聚丙烯混合并進行熔融混煉,得到聚丙烯第一混煉 物;對所述聚丙烯第一混煉物進行干燥除水,接著向聚丙烯第一混煉物中添加丙烯酸乙烯 酯、液體石蠟后再進行熔融混煉,得到聚丙烯第二混煉物。
      [0071] (3)將上述制得的混合漿料與聚乙烯混合并進行熔融混煉,得到聚乙烯第一混煉 物;對所述聚乙烯第一混煉物進行干燥除水,接著向聚乙烯第一混煉物中添加液體石蠟后 再進行熔融混煉,得到聚乙烯第二混煉物。
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