單向拉伸制備HDPE微孔膜的工藝及結(jié)構(gòu)與性能研究.pdf

1、高密度聚乙烯（HDPE）是常用于制備鋰離子電池隔膜的材料之一。通過單向拉伸工藝制備 HDPE微孔膜相對于熱致相分離工藝具有更大優(yōu)勢。制備具有完善取向片晶結(jié)構(gòu)的硬彈性流延基膜是單向拉伸工藝的關(guān)鍵步驟，決定了基膜的拉伸成孔性以及所形成微孔膜的結(jié)構(gòu)與性能，而流延基膜的取向片晶結(jié)構(gòu)及硬彈性能與樹脂結(jié)構(gòu)和流延工藝條件密切相關(guān)。本論文一方面研究了 HDPE樹脂結(jié)構(gòu)和流延工藝對 HDPE流延基膜取向片晶結(jié)構(gòu)和拉伸成孔性的影響，另一方面研究了單向拉伸工

2、藝對HDPE微孔膜結(jié)構(gòu)和性能的影響。
　　研究發(fā)現(xiàn)，熔體流動速率為0.35g/10min左右的HDPE樹脂以其熔融后特定的流動行為能夠形成具有較好取向片晶結(jié)構(gòu)的流延基膜，具備了拉伸成孔性。在熔體流動速率接近的情況下，松弛時間較長的樹脂熔融后在應(yīng)力場下冷卻結(jié)晶時更容易形成取向晶核，晶區(qū)取向程度較高；而支化程度較高的樹脂不利于結(jié)晶，結(jié)晶度和晶片厚度較低；5202B牌號的 HDPE樹脂制備的流延基膜具有較高的結(jié)晶度和片晶厚度，且晶區(qū)取向

3、程度適中，單向拉伸后制備的微孔膜具有較高的孔隙率和透氣性。
　　增加熔體牽伸比則可以明顯增加晶區(qū)取向程度，使基膜獲得更好的拉伸成孔性；提高流延輥溫度可以增加 HDPE流延基膜的結(jié)晶度和片晶厚度，使基膜的取向片晶結(jié)構(gòu)更加完善；對熔體施加適當(dāng)?shù)目諝饫鋮s可以促進形成穩(wěn)定取向晶核，進一步完善取向片晶結(jié)構(gòu)。提高 HDPE基膜的熱處理溫度和延長熱處理時間，可以進一步完善基膜的取向片晶結(jié)構(gòu)。
　　單向拉伸流延基膜時，提高冷拉倍率可以提高片