基于h-BN/Al_(2)O_(3)共混涂层改性聚酰亚胺复合隔膜的制备与性能

通过非溶剂诱导相转化法制备高孔隙率的聚酰亚胺(PI)隔膜,并以六方氮化硼(h-BN)与纳米氧化铝(Al_(2)O_(3))为共混涂层对PI隔膜进行涂覆改性。通过调控h-BN与Al_(2)O_(3)质量比得到不同涂层效果的PI复合隔膜,并对其化学结构及微观形貌进行表征,同时探究隔膜的综合电化学性能以及隔膜对锂枝晶的抑制效果。结果表明,PI复合隔膜在h-BN与Al_(2)O_(3)的质量比为8∶2时,综合电化学性能最优,离子电导率与锂离子迁移数分别达0.871 mS/cm和0.54,在5 C高倍率下的放电比容量为118.9 mA·h/g,经过1 C电流密度下300圈循环后的容量保留率为80.2%,且能有效抑制锂枝晶的生长,保证电池长时间循环工作的稳定性。

FEP／PPS共混涂层微观结构及其与钢基体的结合强度

以机械共混法在普通碳钢基体上制备了多种FEP/PPS共混改性防腐涂层,利用光学显微镜(OM)、电子探针(EPMA)研究了FEP/PPS共混涂层的微观结构、成分分布,采用拉伸法测定了FEP/PPS共混涂层与钢基体的结合强度,研究了共混组分PPS对复合防腐涂层结合强度的影响。结果表明,随着共混涂层中PPS组分的增加,共混涂层由典型的"海-岛结构"变为两相连续的"海-海结构",使涂层/钢基体结合强度有大幅度提高,拉断形式由涂层与基体界面光滑开裂,转变为涂层内聚开裂。

FEP/PPS共混涂层的热学行为及相结构分析

采用差示扫描量热法(DSC)及热重分析法(TG)研究了聚全氟乙丙烯/聚苯硫醚(FEP/PPS)共混涂层的热学行为,用X射线衍射仪(XRD)测定了其相结构。结果表明,FEP/PPS为一不相容共混体系,在分子水平上是不相容的。在惰性气氛中,FEP/PPS共混涂层在380℃以前热稳定性良好,其热分解包含两个阶段,先是FEP的分解,后是PPS的分解,且第二阶段失重率和测试终止残重随PPS的增加而增加。相分析表明,FEP/PPS共混涂层由晶相及非晶FEP、晶相及非晶PPS和晶相TiO2组成,涂层中PPS的结晶度与涂料粉末相比有大幅降低,是由于涂层制备过程对PPS熔融结晶行为的影响所致。