本發(fā)明涉及電池隔膜,具體涉及一種耐高溫多層微孔隔膜及其制備方法。
背景技術(shù):
鋰離子電池隔膜是指在電池正極和負極之間一層隔膜材料,是電池中非常關(guān)鍵的部分,它的主要作用是隔離正、負極并使電池內(nèi)的電子不能自由穿過,讓電解質(zhì)液中的離子在正負極之間自由通過。目前,在用作鋰離子電池隔膜的材料中,聚乙烯或聚丙烯占主導(dǎo)地位。這類材料不僅來源廣泛、價格便宜,還具有化學(xué)惰性,和絕大多數(shù)極性電解質(zhì)都不起化學(xué)反應(yīng)并且不相容,但其缺點是耐熱性差,在150℃以上熱收縮率超過15%以上,極易造成電極極片外露而短路。即使是耐熱性較好的聚丙烯制成的薄膜,其長期使用溫度通常不超過120℃,超過該溫度后,聚合物薄膜易發(fā)生熔體塌縮,從而導(dǎo)致電池內(nèi)部正負極接觸而造成短路,進一步可能會導(dǎo)致災(zāi)難性的結(jié)果。
隨著鋰離子電池工業(yè)的發(fā)展,電池體積越來越小,能量和功率密度越來越高,這就要求組成電池的聚合物隔膜材料既要有較低的閉孔溫度,又要有較高的破膜溫度。目前解決這一問題最有效的方法主要有兩種:一種是將耐高溫多孔膜材料如亞胺多孔膜、無紡布等與聚烯烴隔膜復(fù)合制備復(fù)合隔膜;另一種則是在聚烯烴隔膜表面涂覆耐高溫的樹脂涂層如亞胺涂層、聚偏氟乙烯涂層、含無機顆粒的陶瓷涂層制備復(fù)合隔膜。如:
公開號為CN102437302A的發(fā)明專利,公開了一種鋰離子電池隔膜及高溫?zé)岱€(wěn)定型鋰離子電池,它的特點是在聚烯烴微孔膜的一側(cè)表面上或者兩側(cè)表面上制作納米陶瓷材料涂層得到聚烯烴陶瓷涂覆復(fù)合隔膜。但該發(fā)明聚烯烴微孔膜和涂層之間粘合強度不夠,當處于破膜溫度附近時,會因尺寸收縮導(dǎo)致納米陶瓷材料涂層中的無機陶瓷填料容易從隔膜表面脫落,隔膜穩(wěn)定性較差。
公開號為CN101304082A的發(fā)明專利,公開了一種鋰離子二次電池隔膜復(fù)合膜及其制造工藝,它的特點是,使用多層聚烯烴多孔膜和聚酰亞胺多孔膜通過熱壓層疊工藝制備電池隔膜。由于熱壓層疊工藝是先分別制備各層的隔膜,再把各層隔膜在加熱的條件下進行層疊熱壓,受各層隔膜厚度均一性影響,隔膜層疊界面熱壓易產(chǎn)生氣泡,同時層疊界面由于受熱不均,界面層還未形成聚合物的粘流態(tài),層與層間熔合性降低,導(dǎo)致層間結(jié)合力不強,層疊膜之間容易脫落,降低離子透過率,增加阻抗。
公開號為CN101656306A的發(fā)明專利,公開了一種復(fù)合隔膜及其制備方法和包括該復(fù)合隔膜的電池,它的特點是,制備聚酰亞胺和聚烯烴的多孔膜,通過粘合層粘合,在溶劑中浸泡,除去粘合層中的成孔物質(zhì),得到聚酰亞胺和聚烯烴的復(fù)合電池隔膜。這種方法同時利用了聚酰亞胺的耐高溫性和聚烯烴的閉孔保護功能,但是由于通過粘合層粘合后才在溶液中浸泡除去成孔物質(zhì),這樣會導(dǎo)致不能完全除去粘合層中的成孔物質(zhì),使粘合層的孔隙率下降,增加了阻抗,同時該方法制備的隔膜機械強度低。
公開號為CN103117369A的發(fā)明專利,公開了一種復(fù)合電池隔膜,該復(fù)合電池隔膜包括無紡布層和聚烯烴微孔膜層,聚烯烴微孔膜層與無紡布層復(fù)合固結(jié),形成復(fù)合電池隔膜。該發(fā)明采用無紡布層作為支撐體,保障了復(fù)合電池隔膜的高溫耐熱性;聚烯烴微孔膜層則保障了復(fù)合電池隔膜的低溫關(guān)閉性,但無紡布層的機械強度較差。
公開號為CN103990388A的發(fā)明專利,公開了一種三層復(fù)合結(jié)構(gòu)聚丙烯微孔膜及其制備方法。所述三層復(fù)合結(jié)構(gòu)聚丙烯微孔膜為A/B/C三層結(jié)構(gòu),A/B/C三層結(jié)構(gòu)的原料組成為:面層A和面層C的原料為β晶型均聚聚丙烯,芯層B的原料為β晶型共聚聚丙烯;或者面層A和面層C的原料為β晶型共聚聚丙烯,芯層B的原料為β晶型均聚聚丙烯,三層復(fù)合結(jié)構(gòu)聚丙烯微孔膜同時兼具高的熔斷溫度和低的閉孔溫度,其熔破溫度僅為160℃左右。
公開號為CN103915592A的發(fā)明專利,公開了一種耐高溫性能和閉孔性能好的復(fù)合隔膜,由聚酰亞胺靜電紡絲層、PE微孔膜層和PP微孔膜層依次復(fù)合而成。該復(fù)合隔膜具有安全性好以及兼有優(yōu)異的耐高溫性能和閉孔性能的優(yōu)點。但其采用熱壓復(fù)合的方法,存在層與層之間粘結(jié)力差的問題。
綜上所述,現(xiàn)有技術(shù)通過在聚烯烴多孔膜表面涂覆耐熱樹脂涂層的方法容易出現(xiàn)堵孔,無機粒子脫落問題;采用耐熱多孔膜與聚烯烴多孔膜熱壓復(fù)合或粘結(jié)劑粘接復(fù)合存在層間粘結(jié)力差易分層問題;而采用無紡布與聚烯烴多孔膜復(fù)合不但層間粘結(jié)力差,同時力學(xué)強度也較低。由此可見,現(xiàn)有的復(fù)合隔膜難以同時兼具熔破溫度高、閉孔溫度低和力學(xué)性能好的優(yōu)勢。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種具有高的熔破溫度和低的閉孔溫度,且力學(xué)性能良好的耐高溫多層微孔隔膜及其制備方法。
本發(fā)明所述的耐高溫多層微孔隔膜,包括至少一層聚萘酯層,所述的聚萘酯層由以下重量百分比的組分制成:
聚萘二甲酸乙二醇酯55.5~79.8%、超高分子量聚乙烯20~40%、成核劑0.1~40%、抗氧劑0.1~0.5%;其中:
所述聚萘二甲酸乙二醇酯的平均分子量為2×104~3.5×104,熔點為250~270℃,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為110~130℃,特性粘度為0.8~1.2dL/g;
所述超高分子量聚乙烯的平均分子量為1.5×106~2.5×106。
進一步地,本發(fā)明所述的耐高溫多層微孔隔膜具有由聚萘酯層和聚丙烯層組成的聚丙烯層/聚萘酯層(pp/PEN)雙層結(jié)構(gòu)或者是由聚萘酯層和聚丙烯層組成的聚萘酯層/聚丙烯層/聚萘酯層(PEN/pp/PEN)三層結(jié)構(gòu),其中,所述的聚丙烯層由以下重量百分比的組分制成:
聚丙烯55.5~79.8%、高密度聚乙烯20~40%、成核劑0.1~40%、抗氧劑0.1~0.5%;其中:
所述聚丙烯的平均分子量為4.5×105~8.5×105,熔融指數(shù)為2.0~5.0g/10min;
所述高密度聚乙烯的平均分子量為1.5×105~3.5×105,熔融指數(shù)為4.0~8.0g/10min。
本發(fā)明通過選取具有特定分子量、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和特性粘度參數(shù)的聚萘二甲酸乙二醇酯樹脂與特定分子量及熔融指數(shù)的超高分子量聚乙烯及成核劑和抗氧劑組配作為聚萘酯層,再搭配由特定分子量及熔融指數(shù)的高密度聚乙烯和聚丙烯組成的聚丙烯層,再結(jié)合熔融多層共擠拉伸的制備方法使所得的多層微孔隔膜有高的熔破溫度和低的閉孔溫度,同時兼具良好的力學(xué)性能,其中所得多層微孔隔膜的閉孔溫度≤135℃,熔破溫度≥230℃,150℃下的縱向熱收縮率≤1.8%,縱向拉伸強度≥180MPa,可在160~180℃下長期使用。
上述技術(shù)方案中,優(yōu)選選用平均分子量為2.5×104~3.0×104,熔點為255~265℃,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為115~125℃,特性粘度為0.85~1.10dL/g的聚萘二甲酸乙二醇酯,以進一步提高所得隔膜的熔破溫度。
上述技術(shù)方案中,所述的聚萘酯層優(yōu)選由以下重量百分比的組分制成:聚萘二甲酸乙二醇酯61.6~74.3%、超高分子量聚乙烯25~35%、成核劑0.5~3.5%、抗氧劑0.2~0.4%。所述的聚丙烯層優(yōu)選由以下重量百分比的組分制成:聚丙烯61.6~74.3%、高密度聚乙烯25~35%、成核劑0.5~3.5%、抗氧劑0.2~0.4%。
上述技術(shù)方案中,制備聚萘酯層和聚丙烯層所用的成核劑及抗氧劑相同,它們的選擇與現(xiàn)有技術(shù)相同,具體地,所述成核劑可以是選自對苯二甲酸、壬二酸、己二酸和二芐叉山梨醇中的一種或兩種以上的組合,當成核劑的選擇為上述兩種以上的組合時,它們之間的配比為任意配比。所述抗氧劑可以是選自三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯、亞磷酸三苯酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯和[四β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯中的一種或兩種以上的組合。當抗氧劑的選擇為上述兩種以上的組合時,它們之間的配比為任意配比。
本發(fā)明還提供上述耐高溫多層微孔隔膜的制備方法,包括以下步驟:
1)按制備聚萘酯層的配方稱取各組分,經(jīng)熔融混煉得到聚萘酯熔液;按制備聚丙烯層的配方稱取各組分,經(jīng)熔融混煉得到聚丙烯熔液;
2)將聚萘酯熔液和聚丙烯熔液經(jīng)多層共擠出模頭擠出,之后經(jīng)壓延機鑄片制得厚片;
3)將所得厚片進行預(yù)熱后再經(jīng)雙向拉伸、熱定型處理,即得到所述的耐高溫多層微孔隔膜。
上述制備方法的步驟1)中,制備聚萘酯熔液時的熔融混煉溫度為250~320℃,制備聚丙烯熔液時的熔融混煉溫度為190~260℃。
上述制備方法的步驟2)中,在擠出時,擠出模頭溫度為220~280℃,鑄片溫度為40~80℃。
上述制備方法的步驟3)中,預(yù)熱溫度為110~130℃;所述的雙向拉伸可以是同步拉伸,拉伸溫度為120~140℃,拉伸倍率每個方向為3~5倍;也可以是分步拉伸,其中縱向拉伸倍率為3~5倍,拉伸溫度為120~140℃,橫向拉伸倍率為2~4倍,拉伸溫度為125~145℃;熱定型溫度為125~145℃,時間為30~120秒。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的特點在于:
1、通過熔融共擠出的方法進行復(fù)合,解決了現(xiàn)有技術(shù)中通過層間粘合工藝制備復(fù)合隔膜層間結(jié)合力差的不足;同時解決了現(xiàn)有技術(shù)中采用在聚烯烴隔膜表面涂覆耐熱層制備復(fù)合隔膜存在的堵孔、機械性能差的問題;
2、選取具有特定分子量、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和特性粘度參數(shù)的聚萘二甲酸乙二醇酯樹脂與特定分子量及熔融指數(shù)的超高分子量聚乙烯及成核劑和抗氧劑組配作為聚萘酯層,再搭配由特定分子量及熔融指數(shù)的高密度聚乙烯和聚丙烯組成的聚丙烯層,再結(jié)合熔融多層共擠拉伸的制備方法使所得的多層微孔隔膜有高的熔破溫度和低的閉孔溫度,同時兼具良好的力學(xué)性能,其中所得多層微孔隔膜的閉孔溫度≤135℃,熔破溫度≥230℃,150℃下的縱向熱收縮率≤1.8%,縱向拉伸強度≥180MPa,可在160~180℃下長期使用。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳述,以更好地理解本發(fā)明的內(nèi)容,但本發(fā)明并不限于以下實施例。
實施例1
1)將55.5kg聚丙烯(平均分子量為4.5×105,熔融指數(shù)為2.0g/10min)、40kg高密度聚乙烯(平均分子量為3.5×105,熔融指數(shù)為8.0g/10min)、4.0kg成核劑(對苯二甲酸)、0.5kg抗氧劑(三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯)在雙螺桿擠出機中260℃熔融混煉配制聚丙烯熔液;同時將55.5kg聚萘二甲酸乙二醇酯(平均分子量為2×104,熔點為250℃,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為110℃,特性粘度為0.8dL/g)、40kg超高分子量聚乙烯(平均分子量為1.5×106)、4.0kg成核劑(對苯二甲酸)、0.5kg抗氧劑(三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯)在雙螺桿擠出機中250℃熔融混煉配制聚萘酯熔液;
2)將熔融聚丙烯熔液和熔融聚萘酯熔液經(jīng)多層共擠出模頭擠出,擠出模頭溫度為220℃,經(jīng)三輥壓延機在鑄片溫度40℃下快速冷卻制得厚片;
3)將厚片牽引進入預(yù)熱區(qū),預(yù)熱溫度為110℃,預(yù)熱后通過拉幅機進行同步拉伸,拉伸溫度為120℃,拉伸倍率為3倍,之后在125℃下熱定型處理120秒,制得厚度為40μm的三層結(jié)構(gòu)PEN/pp/PEN耐高溫多層微孔隔膜。
對比例1
重復(fù)實施例1,不同的是:步驟1)中,用聚對苯二甲酸乙二醇脂(PET)(平均分子量為2.0×104,熔點為250℃,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為70℃,特性粘度為0.62dL/g)代替聚萘二甲酸乙二醇酯。
本對比例制得的是厚度為40μm的三層結(jié)構(gòu)PET/pp/PET耐高溫多層微孔隔膜。
對比例2
重復(fù)實施例1,不同的是:步驟1)中,用聚丙烯(PP)(平均分子量為8.0×104,熔點為165℃,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-20℃,特性粘度為2.2dL/g)代替聚萘二甲酸乙二醇酯。
本對比例制得的是厚度為40μm的三層結(jié)構(gòu)PP/pp/PP耐高溫多層微孔隔膜。
對比例3
重復(fù)實施例1,不同的是:
步驟2)中,用平均分子量為4.0×104,熔點為275℃,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為132℃,特性粘度為1.3dL/g的聚萘二甲酸乙二醇酯代替實施例1中的聚萘二甲酸乙二醇酯。
本對比例制得的是厚度為40μm的三層結(jié)構(gòu)PEN/pp/PEN耐高溫多層微孔隔膜。
對比例4
重復(fù)實施例1,不同的是:
步驟2)中,用平均分子量為4.5×104,熔點為278℃,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為135℃,特性粘度為1.5dL/g的聚萘二甲酸乙二醇酯代替實施例1中的聚萘二甲酸乙二醇酯;用平均分子量為3.0×106的超高分子量聚乙烯代替實施例1中的超高分子量聚乙烯。
本對比例制得的是厚度為40μm的三層結(jié)構(gòu)PEN/pp/PEN耐高溫多層微孔隔膜。
對比例5
重復(fù)實施例1,不同的是:
步驟2)中,用平均分子量為1.8×104,熔點為245℃,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為102℃,特性粘度為0.6dL/g的聚萘二甲酸乙二醇酯代替實施例1中的聚萘二甲酸乙二醇酯;用平均分子量為1.2×106的超高分子量聚乙烯代替實施例1中的超高分子量聚乙烯。
本對比例制得的是厚度為40μm40μm的三層結(jié)構(gòu)PEN/pp/PEN耐高溫多層微孔隔膜。
實施例2
1)將58.1kg聚丙烯(平均分子量為5.5×105,熔融指數(shù)為2.5g/10min)、38kg高密度聚乙烯(平均分子量為3.0×105,熔融指數(shù)為7.0g/10min)、3.5kg成核劑(壬二酸)、0.4kg抗氧劑(亞磷酸三苯酯)在雙螺桿擠出機中250℃熔融混煉配制聚丙烯熔液;同時將58.1kg聚萘二甲酸乙二醇酯(平均分子量為2.3×104,熔點為255℃,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為115℃,特性粘度為0.85dL/g)、38kg超高分子量聚乙烯(平均分子量為1.7×106)、3.5kg成核劑(壬二酸)、0.4kg抗氧劑(亞磷酸三苯酯)在雙螺桿擠出機中260℃熔融混煉配制聚萘酯熔液;
2)將熔融聚丙烯熔液和熔融聚萘酯熔液經(jīng)多層共擠出模頭擠出,擠出模頭溫度為230℃,經(jīng)三輥壓延機在鑄片溫度45℃下快速冷卻制得厚片;
3)將厚片牽引進入預(yù)熱區(qū),預(yù)熱溫度為115℃,預(yù)熱后通過拉幅機進行分步拉伸,縱向拉伸溫度為120℃,拉伸倍率為3.5倍,橫向拉伸溫度為125℃,拉伸倍率為2.5倍,之后在135℃下熱定型處理100秒,制得厚度為45μm的雙層結(jié)構(gòu)pp/PEN耐高溫多層微孔隔膜。
實施例3
1)將61.6kg聚丙烯(平均分子量為6.0×105,熔融指數(shù)為3.0g/10min)、35kg高密度聚乙烯(平均分子量為2.7×105,熔融指數(shù)為6.5g/10min)、3.0kg成核劑(由對苯二甲酸和壬二酸以1:1的質(zhì)量比組成)、0.4kg抗氧劑(由三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯和亞磷酸三苯酯以2:1的質(zhì)量比組成)在雙螺桿擠出機中235℃熔融混煉配制聚丙烯熔液;同時將61.6kg聚萘二甲酸乙二醇酯(平均分子量為2.5×104,熔點為258℃,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為118℃,特性粘度為0.9dL/g)、35kg超高分子量聚乙烯(平均分子量為1.9×106)、3.0kg成核劑(由對苯二甲酸和壬二酸以1:1的質(zhì)量比組成)、0.4kg抗氧劑(由三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯和亞磷酸三苯酯以2:1的質(zhì)量比組成)在雙螺桿擠出機中275℃熔融混煉配制聚萘酯熔液;
2)將熔融聚丙烯熔液和熔融聚萘酯熔液經(jīng)多層共擠出模頭擠出,擠出模頭溫度為240℃,經(jīng)三輥壓延機在鑄片溫度50℃下快速冷卻制得厚片;
3)將厚片牽引進入預(yù)熱區(qū),預(yù)熱溫度為115℃,預(yù)熱后通過拉幅機進行同步拉伸,拉伸溫度為125℃,拉伸倍率為3倍,之后在130℃下熱定型處理80秒,制得厚度為30μm的雙層結(jié)構(gòu)pp/PEN耐高溫多層微孔隔膜。
實施例4
1)將67.7kg聚丙烯(平均分子量為6.5×105,熔融指數(shù)為3.5g/10min)、30kg高密度聚乙烯(平均分子量為2.5×105,熔融指數(shù)為6.0g/10min)、2.0kg成核劑(己二酸)、0.3kg抗氧劑(三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯)在雙螺桿擠出機中225℃熔融混煉配制聚丙烯熔液;同時將67.7kg聚萘二甲酸乙二醇酯(平均分子量為2.75×104,熔點為260℃,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為120℃,特性粘度為1.0dL/g)、30kg超高分子量聚乙烯(平均分子量為2.0×106)、2.0kg成核劑(己二酸)、0.3kg抗氧劑(三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯)在雙螺桿擠出機中285℃熔融混煉配制聚萘酯熔液;
2)將熔融聚丙烯熔液和熔融聚萘酯熔液經(jīng)多層共擠出模頭擠出,擠出模頭溫度為250℃,經(jīng)三輥壓延機在鑄片溫度60℃下快速冷卻制得厚片;
3)將厚片牽引進入預(yù)熱區(qū),預(yù)熱溫度為120℃,預(yù)熱后通過拉幅機進行分步拉伸,縱向拉伸溫度為130℃,拉伸倍率為4倍,橫向拉伸溫度為135℃,拉伸倍率為3倍,之后在135℃下熱定型處理70秒,制得厚度為35μm的雙層結(jié)構(gòu)pp/PEN耐高溫多層微孔隔膜。
實施例5
1)將70.3kg聚丙烯(平均分子量為7.0×105,熔融指數(shù)為4.0g/10min)、28kg高密度聚乙烯(平均分子量為2.2×105,熔融指數(shù)為5.5g/10min)、1.5kg成核劑(己二酸)、0.2kg抗氧劑([四β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯)在雙螺桿擠出機中210℃熔融混煉配制聚丙烯熔液;同時將70.3kg聚萘二甲酸乙二醇酯(平均分子量為2.8×104,熔點為262℃,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為123℃,特性粘度為1.05dL/g)、28kg超高分子量聚乙烯(平均分子量為2.2×106)、1.5kg成核劑(己二酸)、0.2kg抗氧劑([四β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯)在雙螺桿擠出機中300℃熔融混煉配制聚萘酯熔液;
2)將熔融聚丙烯熔液和熔融聚萘酯熔液經(jīng)多層共擠出模頭擠出,擠出模頭溫度為260℃,經(jīng)三輥壓延機在鑄片溫度70℃下快速冷卻制得厚片;
3)將厚片牽引進入預(yù)熱區(qū),預(yù)熱溫度為125℃,預(yù)熱后通過拉幅機進行同步拉伸,拉伸溫度為135℃,拉伸倍率為4.5倍,之后在140℃下熱定型處理60秒,制得厚度為25μm的雙層結(jié)構(gòu)pp/PEN耐高溫多層微孔隔膜。
實施例6
1)將74.3kg聚丙烯(平均分子量為7.5×105,熔融指數(shù)為4.5g/10min)、25kg高密度聚乙烯(平均分子量為2.0×105,熔融指數(shù)為4.5g/10min)、0.5kg成核劑(二芐叉山梨醇)、0.1kg抗氧劑([四β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯)在雙螺桿擠出機中200℃熔融混煉配制聚丙烯熔液;同時將74.3kg聚萘二甲酸乙二醇酯(平均分子量為3.0×104,熔點為265℃,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為125℃,特性粘度為1.1dL/g)、25kg超高分子量聚乙烯(平均分子量為2.4×106)、0.5kg成核劑(二芐叉山梨醇)、0.1kg抗氧劑([四β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯)在雙螺桿擠出機中310℃熔融混煉配制聚萘酯熔液;
2)將熔融聚丙烯熔液和熔融聚萘酯熔液經(jīng)多層共擠出模頭擠出,擠出模頭溫度為270℃,經(jīng)三輥壓延機在鑄片溫度75℃下快速冷卻制得厚片;
3)將厚片牽引進入預(yù)熱區(qū),預(yù)熱溫度為125℃,預(yù)熱后通過拉幅機進行分步拉伸,縱向拉伸溫度為140℃,拉伸倍率為4倍,橫向拉伸溫度為145℃,拉伸倍率為3倍,之后在135℃下熱定型處理50秒,制得厚度為18μm的三層結(jié)構(gòu)PEN/pp/PEN耐高溫復(fù)合微孔隔膜。
實施例7
1)將79.8kg聚丙烯(平均分子量為8.5×105,熔融指數(shù)為5.0g/10min)、20kg高密度聚乙烯(平均分子量為1.5×105,熔融指數(shù)為4.0g/10min)、0.1kg成核劑(二芐叉山梨醇)、0.1kg抗氧劑(亞磷酸三苯酯)在雙螺桿擠出機中190℃熔融混煉配制聚丙烯熔液;同時將79.8kg聚萘二甲酸乙二醇酯(平均分子量為3.5×104,熔點為270℃,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為130℃,特性粘度為1.2dL/g)、20kg超高分子量聚乙烯(平均分子量為2.5×106)、0.1kg成核劑(二芐叉山梨醇)、0.1kg抗氧劑(亞磷酸三苯酯)在雙螺桿擠出機中320℃熔融混煉配制聚萘酯熔液;
2)將熔融聚丙烯熔液和熔融聚萘酯熔液經(jīng)多層共擠出模頭擠出,擠出模頭溫度為280℃,經(jīng)三輥壓延機在鑄片溫度80℃下快速冷卻制得厚片;
3)將厚片牽引進入預(yù)熱區(qū),預(yù)熱溫度為130℃,預(yù)熱后通過拉幅機進行同步拉伸,拉伸溫度為140℃,拉伸倍率為5倍,之后在145℃下熱定型處理30秒,制得厚度為20μm的三層結(jié)構(gòu)PEN/pp/PEN耐高溫多層微孔隔膜。
對上述各實施例及對比例制得的隔膜的孔隙率、閉孔溫度、熔破溫度、熱收縮率、透氣率和拉伸強度等參數(shù)進行測試,結(jié)果如下述表1所示:
表1: