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干法隔膜按照拉伸取向分為單拉和雙拉

鉅大LARGE  |  點擊量:3426次  |  2020年03月12日  

干法隔膜工藝是隔膜制備過程中最常采用的方法,該工藝是將高分子聚合物、添加劑等原料混合形成均勻熔體,擠出時在拉伸應力下形成片晶結構,熱處理片晶結構獲得硬彈性的聚合物薄膜,之后在一定的溫度下拉伸形成狹縫狀微孔,熱定型后制得微孔膜。目前干法工藝重要包括干法單向拉伸和雙向拉伸兩種工藝。


干法單拉


干法單拉是使用流動性好、分子量低的聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)聚合物,利用硬彈性纖維的制造原理,先制備出高取向度、低結晶的聚烯烴鑄片,低溫拉伸形成銀紋等微缺陷后,采用高溫退火使缺陷拉開,進而獲得孔徑均一、單軸取向的微孔薄膜。


干法單拉工藝流程為:


1)投料:將PE或PP及添加劑等原料按照配方預處理后,輸送至擠出系統(tǒng)。


2)流延:將預處理的原料在擠出系統(tǒng)中,經熔融塑化后從模頭擠出熔體,熔體經流延后形成特定結晶結構的基膜。


3)熱處理:將基膜經熱處理后得到硬彈性薄膜。


4)拉伸:將硬彈性薄膜進行冷拉伸和熱拉伸后形成納米微孔膜。


5)分切:將納米微孔膜根據客戶的規(guī)格要求裁切為成品膜。


干法單拉工藝流程


干法雙拉


據了解,干法雙拉工藝是中科院化學研究所開發(fā)的具有自主知識產權的工藝,也是我國特有的隔膜制造工藝。由于PP的β晶型為六方晶系,單晶成核、晶片排列疏松,擁有沿徑向生長成發(fā)散式束狀的片晶結構的同時不具有完整的球晶結構,在熱和應力作用下會轉變?yōu)楦又旅芎头€(wěn)定的α晶,在吸收大量沖擊能后將會在材料內部產生孔洞。該工藝通過在PP中加入具有成核作用的β晶型改性劑,利用PP不同相態(tài)間密度的差異,在拉伸過程中發(fā)生晶型轉變形成微孔。


干法雙拉工藝流程為:


1)投料:將PP及成孔劑等原料按照配方預處理后輸送至擠出系統(tǒng)。


2)流延:得到β晶含量高、β晶形態(tài)均一性好的PP流延鑄片。


3)縱向拉伸:在一定溫度下對鑄片進行縱向拉伸,利用β晶受拉伸應力易成孔的特性來致孔。


4)橫向拉伸:在較高的溫度下對樣品進行橫向拉伸以擴孔,同時提高孔隙尺寸分布的均勻性。


5)定型收卷:通過在高溫下對隔膜進行熱處理,降低其熱收縮率,提高尺寸穩(wěn)定性。


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