熔体拉伸聚丙烯/Al_2O_3掺杂微孔膜的制备与研究

依据熔体拉伸成孔机理制备聚丙烯(PP)/Al2O3掺杂微孔膜,采用万能电子实验机、差示扫描量热仪和扫描电子显微镜对PP/Al2O3流延膜以及拉伸微孔膜结构和性能进行了测试。结果表明加入Al2O3可提高PP/Al2O3微孔膜的吸液率和力学性能,但添加量超过2%后PP/Al2O3流延膜弹性回复率下降明显,微孔分布和排列变差,透气性能下降,孔隙率减小。

横向拉伸对聚丙烯微孔膜结构与性能的影响

对单向拉伸聚丙烯(pp)微孔膜的横向方向进行二次拉伸后,利用SEM、DSC等方法研究横向拉伸后微孔膜的微观结构和物理性能,探讨微孔膜透气性、孔径分布等性能与拉伸程度的关系.结果表明,微孔膜经过二次横向拉伸后,微孔膜的MD方向未出现收缩,横向强度均有所提高;DSC曲线上低温平台区逐渐消失,结晶主熔融峰向高温方向移动.当拉伸比超过10%后,微孔膜的微孔分布和排列规整性变差,微孔孔径变大,片晶结构破坏严重,横向收缩明显增加.当横向拉伸为10%时,微孔膜有较好的微观结构,横向强度提高了2.33MPa,横向收缩率仅有2.1%,孔隙率和孔径增加,透气时间缩短.

不同粒径氧化铝粉末涂覆隔膜电化学性能研究

采用浸泡方法制备了表面涂覆不同粒径氧化铝粉末的电池隔膜,并在制备扣式电池基础上表征了电化学性能。结果显示,随着掺杂粉末粒径的增加,涂覆隔膜的电化学性能降低。选用平均粒径0.77μm、分布较窄的氧化铝粉末作为涂层掺杂物,能提高隔膜的性能,循环充放电30次后容量维持率为96.3%,高于未涂覆的基膜,同时伏安循环性、交流阻抗均优于未涂覆隔膜,说明通过在普通隔膜的表面涂覆亚微米级的氧化铝粉末能有效改善电池隔膜的电化学性能。

聚乳酸薄膜及微孔膜研究进展

综述了近几年来聚乳酸薄膜和微孔膜的主要制备方法,对聚乳酸薄膜拉伸、吹塑成型过程中存在的困难,如结晶度不足、韧性差和耐热性差等问题进行了总结分析,从发泡成型、相分离成型和纺丝成型3个方面总结了近年来聚乳酸多孔膜的制备工艺及其在组织工程中的应用,并展望了未来聚乳酸膜材料的发展趋势。

填料对聚丙烯导热复合材料导电和流变性能的影响

分别制备了炭黑、碳纳米管、炭黑/碳纳米管简单共混以及炭黑碳纳米管化学键合聚丙烯复合材料,研究了不同体系的导热、导电和流变性能。研究发现,使用炭黑/碳纳米管简单共混或化学键合掺杂的复合材料热导率分别达到0.60W/mk和0.63 W/mk,而使用炭黑或碳纳米管杂化的组分热导率仅仅为0.36 W/mk和0.45 W/mk。掺杂碳纳米管或炭黑/碳纳米管简单共混填料的复合材料体积电阻下降了6个数量级,而掺杂炭黑或炭黑/碳纳米管化学键合填料的复合材料均有较好的绝缘性。掺杂杂化组分后,复合材料均出现了剪切变稀现象,在储能模量与频率曲线上低频区出现"第二平台",但掺杂炭黑/碳纳米管化学键合样品的第二平台极微弱。微观结构发现填料在基体中分散良好,填料间形成了很好的架桥。研究结果表明,简单使用炭黑、碳纳米管掺杂对复合材料的热导率改善不佳,使用炭黑/碳纳米管简单混合虽能大幅提高热导率,但影响复合材料的绝缘性能,而将炭黑/碳纳米管化学键合后可满足制备导热绝缘复合材料的要求。

冷拉程度对聚丙烯微孔膜结构和性能的影响

采用熔融拉伸法制备聚丙烯微孔膜,研究了不同冷拉程度对微孔膜微观结构和性能的影响。采用差示扫描量热仪、扫描电镜、毛细管流动分析仪测试后发现,随着冷拉拉伸比的增大,微孔膜拉伸曲线塑性平台减弱,对应差示扫描量热曲线中由于热定型过程结晶带来的吸热平台减弱。冷拉拉伸比为15%时,微孔膜具有较好的微观结构和透气性,冷拉拉伸比达到60%时,微孔分布和排列变差,孔径变小,孔隙率降低,透气性变差。热处理过程中由于Tie链结晶形成的不稳定结构在冷拉后转变为连接分离片晶的架桥,随着冷拉拉伸比的增大,这部分转变越彻底,但同时也带来片晶结构崩溃,导致孔径减小,性能变差。

钒液流电池用隔离膜研究进展

钒液流电池是近年来发展最为迅猛的储能电池之一。隔膜作为钒电池的重要组成部分直接关系到钒电池的转化储能效率和使用寿命。本文综述了近年来钒电池用隔离膜的发展现状。全氟磺酸质子交换膜(Nafion膜)作为当前使用最为广泛的隔膜,从传导机理、交换机理和表面涂覆、交联、复合等表面改性技术方面入手做了深入的研究,并对比分析了各种改性方法的优缺点。对磺化的特种工程塑料为主的非氟耐热型质子交换膜和功能化的聚烯烃隔膜在钒电池中的当前进展做了全面总结,并对钒液流电池用电池隔膜的发展方向做了展望。