低密度、大孔径BOPP微孔膜的制备试验分析研究
2020-08-13梁志扬应纯伟朱梦媛郭亮亮王秀梅
制造业自动化 2020年8期
梁志扬,应纯伟,朱梦媛,郭亮亮,王秀梅
(1.铜陵晶能电子股份有限公司,铜陵 244000;2.北京机械工业自动化研究所有限公司,北京 100120)
0 引言
BOPP微孔薄膜作为锂离子电池隔膜,起到隔离正负极的作用,同时其微孔又作为电池充放电过程中锂离子通道。用作锂电池隔膜的BOPP薄膜其孔径要求为70 nm左右。
目前,医疗防护、污水处理等领域使用的过滤材料多采用活性炭、PP熔喷滤芯、陶瓷滤芯等。与上述过滤产品相比,BOPP微孔隔膜具有制造成本低、无污染、力学性能高等显著优势。医疗防护、污水处理等领域使用的过滤产品最精细的过滤孔径在100nm左右,而现有的BOPP微孔薄膜孔径最大约在90nm,限制了其在上述领域的应用。因此,为拓展BOPP微孔薄膜在其它领域的应用应用,其孔径需增加至100nm以上。本文将探讨通过产品工艺设计制备低密度、大孔径、高孔隙BOPP微孔薄膜的方法技术。
1 试验部分
1.1 试验机理
BOPP微孔薄膜成孔机理为聚丙烯晶型转化成孔:向聚丙烯中添加一定含量的β晶型成核剂,配方原料经挤出机熔融、塑化后,从口模挤出,在快速冷却过程中生成含大量β-晶体的铸片。对铸片进行纵向拉伸过程中,β-晶体在低温和拉力的作用下向α-晶体转换,同时β-晶体与无定形相之间的不牢固的界面会产生间隙即微孔,在横向拉伸的过程中发生微孔生长与扩大,最终制备出多微孔的、低密度的聚丙烯微孔膜。
1.1.1 工艺流程说明

图1 工艺流程图
1)将聚丙烯粒子和β晶型成核剂按照一定比例充分均匀混合后加入挤出系统,后经过高温熔融塑化,经过一道长效过滤器,通过计量泵定量地输出到模头;……
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