聚丙烯(PP)是一种常用的半结晶聚合物,具有非常优异的力学性能及良好的耐化学药品性,现已成为锂离子电池隔膜的首选材料,其微孔薄膜已被广泛地应用于锂电池行业。制备PP微孔薄膜的方法主要是单向拉伸流延法。单向拉伸流延法生产微孔膜一般要经过以下3个步骤:
(1)高温下PP熔体首先通过挤出流延的方式在拉伸应力场下冷却结晶,形成具有垂直于挤出方向且平行排列的片晶及活动性良好的非晶区结构的硬弹性膜;
(2)对硬弹性膜进行热处理,以消除晶区缺陷,完善取向程度,增加片晶厚度;
(3)对硬弹性膜实施单向拉伸作用,首先通过低温冷拉诱发出微孔,然后再高温热拉使微孔扩张,使得取向排列的片晶发生弯曲变形并且相互分离,从而形成微孔。
对于硬弹性膜来说,通常可用拉伸后弹性回复率作为其硬弹性形成程度的表征,弹性回复率越高,其硬弹性结构形成程度越高。结晶度的提高及片晶取向有序度的增加能显著提高材料的弹性回复性能,通过调节流延工艺条件如温度、牵伸速率等可以改变PP熔体在拉伸应力场下的结晶速率及片晶取向;其次,热处理(退火)过程中温度升高能使PP分子链活动性增加,进而消除晶区缺陷,提高结晶度及片晶厚度,最终导致弹性回复率的提高。具有较高弹性回复率的硬弹性膜是制备具有规则多孔结构的微孔膜的重要前提,经拉伸可以形成均匀的微孔结构。目前国内大多使用进口PP生产微孔膜,但对国产PP微孔膜的研究较少,为此笔者首先考察了流延过程中挤出机的温度、流延辊温度及其转速以及热处理对进口PP硬弹性膜硬弹性结构的影响,然后将得到的工艺参数应用于国产PP上,考察进口PP硬弹性膜的工艺是否适合应用于国产PP上,在此基础上研究了单向冷热拉伸对国产PP硬弹性膜拉伸成孔性的影响,从而为优化国产PP微孔薄膜制备工艺提供参考。
广州w66最给力的老牌三层共挤流延膜片实验线详细参数
1 | MESI25/28单螺杆挤出机 |
2 | 手动式快速换网器 |
3 | 熔体计量泵(选配) |
4 | 流延模头(膜内复合) |
5 | 流延成型机 |
6 | 电仪控制柜 |
7 | 模温机(冷热一体机) |
8 | 薄膜电晕处理机 |
1、单螺杆挤出机
型号 | MESI25/28 | |
主 要 技 术 性 能 指 标 | **产量 | 8kg/h(视物料有变化) |
长×宽×高(mm) | 2000×800×1500 | |
总质量 | ≈400kg | |
总功率 | 16kW(单台主机) | |
驱动功率 | 5.5kW |
2、快速换网器
主 要 技 术 参 数 | 换网器形式 | 手动式换网 |
材料 | 38CrMoAl-A材料 | |
网板 | Φ55mm | |
温控区 | 1区 | |
加热器 | 陶瓷;功率1.5KW |
3、熔体计量泵
主 要 技 术 参 数 | 电机/功率 | 伺服电机,功率:1.1kW |
泵出力 | 5CC | |
联轴器 | 伸缩型万向联轴器 | |
安全防护 | 不锈外罩 |
4、流延模头(模内复合)
主 要 技 术 参 数 | 适用原料 | EVA\PE\等 |
模头宽度 | 300mm | |
制品宽度 | 200-240 mm | |
制品厚度 | 0.03-0.5mm | |
安装方式 | 下挤出安装 | |
结构形式 | A/B/C(三层比例可调节) |
5、流延成型机
型号 | M-MNU-350 | |
参数 | 长×宽×高(mm) | 2050×1200×1500 |
总质量 | ≈600kg | |
总功率 | 20kW (含模温机机) | |
流延辊驱动功率 | 1.1kW | |
**线速度 | 10m/min | |
流延辊直径 | Φ300mm | |
流延辊宽度 | 350mm | |
辊冷却加热 | 模温机 |