一般利用浸没沉淀法在制备微孔膜的时候,都选用一些水溶性的添加剂:PVP(聚乙烯吡咯烷酮)、PEG(聚乙二醇)、LiCl(氯化锂)。这几种添加剂中,PVP、PEG改变了膜的亲水性,但是LiCl对膜的亲水性没有太大改变。而对于孔的结构,添加了PVP的微孔膜微观结构中,孔径贯穿比较透彻,以至可以贯穿到膜的底部:而LiCl和PEG在微孔结构,孔径终止于下一个海绵结构,孔径的贯穿性能不是很好,孔隙率和水通量都会降低。由于PVDF是一种极性的半结晶的聚合物,分子的偶极据比较大,在高温下,会和一些偶极矩比较大溶剂相溶。我们把这种溶剂成为潜溶剂。浙氟龙®FL2001是一种中等粘度等级的聚偏氟乙烯均聚物能增强聚合物分子间、活性物质和金属极片间的作用力。福建挤出级聚偏氟乙烯诚信经营
PVDF2022物理性能,单位,典型数值,测试方法,外观——白色粉末——密度g/cm31.75~1.77ASTMD792,23℃特性粘度dl/g>1.930℃,DMAC旋转粘度cps>40003号转子,6RPM,25℃1gPVDF/10gNMP溶解性——溶液澄清透明、不浑浊;颜色为无色或微黄色;溶液内无杂质及不溶物1gPVDF/10mLDMAC30℃,1h分子量——>700,000GPC,DMF,ISO16014含水率%≤0.10ISO62粒径,D50μm≤15ISO22412热性能熔点℃158~164ASTMD3418结晶温度℃130~140ASTMD3418。福建挤出级聚偏氟乙烯诚信经营这种选择性的溶解性可以用于锂电池的电极粘结剂。
电池隔膜的成本一般占整个电池成本的20~30%,如果能够研发出成本低,工艺简单,孔径适中,孔隙率高,有足够机械强度和优良性能的微孔聚合物隔膜和非织造腊,有利于提高电池的综合性能和降低成本。聚偏氟乙烯(PVDF)中由于碳氟键(-C-F-)键能较强,并且每两个氟原子包围着一个碳原子,使得碳原子不容易与其它原子反应,因此,聚偏氟乙烯的化学性质较稳定,此外,聚偏氟乙烯成膜后的机械性能较好,并可以溶于许多有机溶剂中,被认为理想的膜材料。
钢带流延法不仅简单,方便,并且有利于工业化。而且,挥发出来的溶剂,通过收集装置,还可以循环再利用。目前,利用钢带流延法制备微孔膜的还很少见,大多用来制备一些非结晶性能的薄膜,例如:可食性明胶薄膜、聚乙烯醇(PVA)薄膜。凝胶挤出流延法(GelExtrusionCast)是目前塑料薄膜加工的普遍方法。凝胶挤出流延法制备微孔膜大致可以分为两类:一种是直接与溶剂挤出成型,一种是加入无机颗粒填料的挤出成型。第一种方法即Bellcore制膜法,将一种致孔剂,例如:邻苯二甲酸二丁酯(DBP),与聚合物混合挤出,然后将致孔剂萃取出来,从而的到微孔膜。但是此种方法容易造成溶剂参与聚合物凝胶,孔隙率不高。为了解决这些问题,采用加入无机填料SiO2的方法改进了工艺,当SiO2质量分数为40%时,得到孔隙率为113%的PVDF微孔膜。浙氟龙®锂电级聚偏氟乙烯FL2000是一种高粘度等级聚偏氟乙烯均聚物,锂电池应用中赋予浆料较好的粘结效果。
所谓潜溶剂,也就是在常温下不与聚合物相溶,而在高温时(100摄氏度以上)会和聚合物相溶。常见的潜溶剂有:邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、y-丁内酯等一系列脂类的增塑剂。热致相分离法(TIPS)是一种新的制备微孔膜的方法。其原理是在聚合物熔点以上,将聚合物与小分子量的,高沸点,低挥发性的溶剂,亦称稀释剂相溶,形成均一稳定的溶液。然后将此溶液涂布在光滑的玻璃板上,降温冷却。在降温冷却过程中,会发生固-液相分离(S-L相分离)和液~液相分离(L-L相分离)。体系分相之后,再根据要求选择合适的草取剂,例如:乙醇,将溶剂萃取出来,便可得到连续相的PVDF微孔膜。聚偏氟乙烯可在-50℃~150℃范围内使用,在379℃下大量热分解。福建挤出级聚偏氟乙烯诚信经营
加工PVDF树脂时无需添加润滑剂和稳定剂等助剂,如需要,可用二硫化钼、石墨、玻璃纤维等对其改性。福建挤出级聚偏氟乙烯诚信经营
由于PVDF是一种具有极性的半结晶聚合物,所以根据相似相容的选择,在浸没沉淀法中选用的溶剂也应当是极性的小分子有机溶剂。所选用的溶剂有:N.N-二甲基甲酰胺(DMF),N,N-二甲基乙酰胺(DMAc),N-甲基吡咯烷酮(NMP),二甲基亚砜(DMSO),磷酸三甲酯(TMP)。比较常用的是DMAc和NMP,这主要是从成膜质量和成本上来考虑的。而所选用的非溶剂,也就是凝固浴,经常选用的有,水,乙醇,无水乙醇的单一凝固浴。但是一般在实验中,会选择复合凝固浴。用水和乙醇做凝固浴,发现单一用乙醇做凝固浴,聚合物溶液瞬间分相,不利于聚合物凝胶,造成聚合物表面不光滑,接触角较大,而在选择乙醇浓度为60%,所制的PVDF微孔膜有较优良的特性。福建挤出级聚偏氟乙烯诚信经营