锂电池隔膜母料用改性高密度聚乙烯的制备及性能研究.pdf

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1、塑料工业第41卷第9期CHINAPLASTICSINDUSTRY2013年9月锂电池隔膜母料用改性高密度聚乙烯的制备及性能研究温敏，巫晓鑫，曾钫，吴水珠(华南理工大学材料学院，广东广州510640)摘要：以过氧化叔丁醇(TBHP)为交联剂，在挤出过程中引入该过氧化物，在成型后实现对聚乙烯的交联，从而提高材料的力学性能。此外，在体系中引入无机填料氧化铝(AI：O，)来进一步提高材料的性能。探讨了交联剂、A1O含量对体系力学性能、耐热性能、结晶性能、电解液浸润性能等的影响，从而优化交联条件及加工工艺。结果表明，交联剂含量控制在0．1％～0．3

2、％，交联时间控制在24h以内，氧化铝含量在10％～15％时，所制得的样品具有较好的综合性能。关键词：高密度聚乙烯；交联；耐热改性；电解液浸润性DOI：10．3969／j．issn．1005—5770．2013．09．030中图分类号：TQ325．12文献标识码：A文章编号：1005—5770(2013)09—0118—04PreparationandPerformanceofCross—linkingHDPEasMasterbatchForLithiumBatterySeparatorWENMin，WUXiao—xin，ZENGFang，

3、WUShuizhu(CollegeofMaterialsSci．＆Eng．，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510640，China)Abstract：CrosslinkingagentTBHPwasincorporatedintoHDPEintheextrusionprocess，whichwasintendedtoinitiatecrosslinkingintheinjectionmoldingtoenhancethemechanicalpropertiesofthemateria1

4、．Inaddition，inorganicfillersA12O3werealsoaddedtoimprovethepropertiesofHDPE．TheinfluenceofcrosslinkingagentandinorganicfillersofA12O3onthemechanicalproperty，heatresistance，electrolytewettabilityandcrystallizationpropertywereinvestigatedSOastooptimizethecross—linkingconditi

5、onsandprocessingparameters．Theresultshowedthatwhenthecontrollingcrosslinkingagentwasat0．1％～0．3wt％．CroSS—linkingtimewithin24handA12O3contentat10％～15％，ahigh’performanceHDPEcompositewasprepared．Keywords：HDPE；Crosslinking；HeatResistanceandModification；ElectrolyteWettability高密

6、度聚乙烯(HDPE)具备高结晶度、高强烷交联l71、辐射交联等交联手段来提升耐热性能，度、耐水耐溶剂腐蚀、易成膜等特性J，是锂电其中过氧化物交联即通过过氧化物高温分解而引发的池隔膜的主要基材之一。但由于高密度聚乙烯隔膜的一系列自由基反应，从而使高密度聚乙烯发生交联，耐热性、电解液浸润性较差，所以针对高密度聚乙烯提升聚乙烯的耐热性能、机械性能和安全性能。电池隔膜的改性也有很多；目前采用较多的是在隔膜本研究旨在通过引入过氧化物及极性无机物来制表面接枝基团、表面涂覆无机填料等方法，来改善聚备耐热性能和电解液浸润性能较好的锂电池隔膜母乙烯隔膜的耐

7、热性、安全性、电解液浸润性、导电性料。为此，我们制备了含交联剂和氧化铝的高密度聚及循环性能；同时也有通过控制隔膜的成型工艺，如乙烯母料，探讨了交联剂过氧化叔丁醇(TBHP)用挤出成型条件、薄膜拉伸条件、热处理过程等来改善量、氧化铝含量对HDPE力学性能、耐热性能、电解聚乙烯隔膜的综合性能]。而针对隔膜母料的研液浸润性能、结晶性能的影响，并最终确定了改性高究则相对较少。密度聚乙烯材料的合适配比，该材料可望用作锂电池高密度聚乙烯也可以通过过氧化物交联。。、硅隔膜母料。联系人mcfzeng@scut．edu．cn作者简介：温敏，女，1988年生

8、，硕士研究生，主要从事功能高分子材料方面的研究。第4l卷第9期温敏，等：锂电池隔膜母料用改性高密度聚乙烯的制备及性能研究1实验部分强度均先增加至平稳而后下降。这是因为，在过氧化物交联作用下，H