基于電池隔膜用聚烯烴非織造材料的輻射接枝改性研究.pdf

1、由于聚烯烴材料具有強(qiáng)度高、耐酸堿腐蝕性好、防水、耐化學(xué)試劑、無(wú)毒性等優(yōu)點(diǎn)，用聚烯烴材料制成的隔膜被認(rèn)為是鎳氫電池的首選材料。但聚烯烴大分子結(jié)構(gòu)中沒(méi)有親水性基團(tuán)，親水性能很差，而電池隔膜必須具有優(yōu)良的吸液性能。輻射接枝可改善高分子材料的親水性和染色性等，并且輻射引發(fā)反應(yīng)能在常溫甚至低溫下進(jìn)行，生產(chǎn)工藝大大簡(jiǎn)化。其在節(jié)能、環(huán)境保護(hù)及產(chǎn)品質(zhì)量等方面都較其它改性工藝有無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，是高分子材料綠色化技術(shù)的一種新技術(shù)。γ射線(xiàn)的穿透力強(qiáng)，接枝反應(yīng)

2、滲透到纖維內(nèi)部，接枝膜通常具有更高的吸液和保液能力，適用于高倍率充放電的動(dòng)力型電池隔膜材料。
　　本課題研究了熱軋、熱風(fēng)兩種規(guī)格聚烯烴纖維非織造材料γ射線(xiàn)預(yù)輻照接枝丙烯酸的親水改性，探索了在不同溫度、單體濃度和時(shí)間反應(yīng)條件下隔膜接枝率的變化，分析得出以下結(jié)論:
　　(1)兩種規(guī)格的隔膜最佳接枝反應(yīng)條件均為:接枝溫度70℃，接枝時(shí)間3.5h，丙烯酸濃度為30％，濃硫酸0.2mol/L，阻聚劑七水合硫酸亞鐵用量為1.079×10

3、-2mol/L。
　　(2)本課題利用紅外光譜、掃描電鏡對(duì)隔膜表面的化學(xué)組成和形態(tài)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征分析，確定隔膜成功地接枝了丙烯酸基團(tuán)，證明了預(yù)輻射接枝丙烯酸實(shí)驗(yàn)的可行性。
　　(3)本課題通過(guò)對(duì)比兩種規(guī)格的隔膜接枝率，得出熱風(fēng)非織造材料隔膜更有利于丙烯酸的接枝。
　　(4)同時(shí)本課題測(cè)試了不同接枝率下兩種規(guī)格改性隔膜的耐堿性、吸堿速率、吸堿量、斷裂強(qiáng)力等性能指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)改性隔膜優(yōu)勢(shì)在于吸堿量大大提高，耐堿性很小，隔膜在高