UHMWPE微孔膜的制备及其性能研究.pdf

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1、现代塑料加工应用2011年第23卷第l期MODERNPLASTICSPR0CESSINGANDAPPLICAT10NS·1·UHMWPE微孔膜的制备及其性能研究王广成张森冯小玲汤轶飞张娟娟韩克清余木火(东华大学，纤维材料改性国家重点实验室，上海，201620)摘要：用热致相分离法制备超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)微孔膜，并通过调节成型条件(UHMWPE的含量及其相对分子质量、冷却速率)实现了UHMWPE微L膜微观结构的可控化，研究了成型条件对微孔膜的结晶性能和力学性能的影响。结果表明．在U

2、HMWPE含量和相对分子质量增大，冷却速率加快时，微孔膜的结晶度降低，平均L径和孔隙率均减小，而力学性能逐渐提高。成型条件对UHMWPE微孔膜的晶体结构没有影响，仍为a晶型。关键词：超高相对分子质量聚乙烯热致相分离微孔膜力学性能结晶性能PreparationandPerformanceofUHMWPEMicroporousMembraneWangGuangchengZhangSenFengXiaolingTangYifeiZhangJuanjuanHanKeqingYuMuhuo(StateKey

3、LabforModificationofChemicalFibersandPolymerMaterials，DonghuaUniversity，Shanghai，201620)Abstract：Themicroporousmembraneofultrahighmolecularweightpolyethylene(UH—MWPE)waspreparedbythermallyinducedphaseseparation(TIPS)．Itsmicrostructureswerecontrolledby

4、changingmoldingconditions(polymerconcentration，molecularweight。andcoolingrate)．Theinfluenceofthemoldingconditionsonthecrystallizationpropertyandmechanicalpropertyofthemicroprousmembranewasalsostudied．Theresultsshowthatthecrystaldegree．averageporesizea

5、ndporosityofUHMWPEmicroporousmembranede—creasewithincreasingtheconcentrationandmolecularweightofUHMWPE。andthecoolingrate，whilethemechanicalpropertyisgraduallyimproved．ThemoldingconditionshavenoeffectonthecrystalstructureofUHMWPEmicroporousmembrane。whi

6、chiSncrysta1．Keywords：ultrahighmolecularweightpolyethylene；thermallyinducedphasesepara—tion；microporousmembrane；mechanicalproperty；crystallizationproperty与普通的聚乙烯相比，超高相对分子质量降低非均相分离能耗，在能源方面可以用作锂离聚乙烯(UHMWPE)因其较高的相对分子质量子电池隔膜等。然而对于UHMWPE来说，在(一般在1500000以上)，

7、而具有更为优良的冲室温下可选择的溶剂很少，而且其较高的相对分击性能、极好的耐摩擦性能和化学稳定性等综合子质量致使熔体流动性极差，难以采用烧结法、性能口]。因此以UHMWPE为基体制备的微收稿日期：2OlO—lO一25；修改稿收到日期：2O1O—l2一O5。孑L膜也具有孔隙率高，机械强度大，优良的耐化作者简介：王广成，东华大学材料学院硕士生，研究方向学溶剂腐蚀，在污水处理中长期使用性能稳定、为超高相对分子质量聚乙烯微孔膜的制备与性能。不易降解等特点，因而在医药、化工、能源及包装*通讯联系人，E—ma

8、il：yumuhuo@dhu．edu．ell。等领域取得了广泛的应用。例如在医药上能大基金项目：国家自然科学基金资助(编号50573010，20504006)大简化复杂的药物分离提纯工艺，在化工上可以现代塑料加工应用2011年2月熔融挤出拉伸法等传统的微孔材料制备方法来用差示扫描量热分析仪(PEDiamond制备UHMWPE微孑L膜。DSC，美国)测量微孔膜的熔点及结晶度，升温速热致相分离(TIPS)法是20世纪8O年代初率为2O℃／min，氮气保护；用X射线衍射仪Castro_l