不同链结构聚丙烯流延基膜的片晶结构及其拉伸成孔性EI北大核心CSCD

以重均相对分子质量和相对分子质量分布不同的4种聚丙烯树脂为基材,并在聚丙烯(PP)分子链上引入长链支化,通过熔融挤出得到流延基膜,经拉伸后形成微孔膜。采用凝胶渗透色谱、差示扫描量热、傅里叶变换红外光谱、扫描电镜等方法分析表征了PP树脂相对分子质量、相对分子质量分布和长链支化结构对PP流延基膜片晶结构和微孔膜结构的影响。结果表明,PP树脂相对分子质量增加可以使基膜片晶取向度增大,相对分子质量分布较窄的基膜具有更高的片晶取向度。流延基膜的取向片晶结构越完善,拉伸后形成的微孔数量越多,孔分布越均匀。微孔膜结构也与片晶间连接链密度以及长短连接链比例有关,适当比例的长短连接链分布可以获得较好的孔形态。在线型PP中添加少量长链支化聚丙烯(LCB-PP)可以改善基膜的取向片晶结构,提高微孔膜的孔隙率和透气性,但LCB-PP含量较高时导致片晶取向度下降,孔隙率和透气性下降。     

聚乙烯树脂链结构对流延基膜取向片晶结构和拉伸成孔性的影响

选择3种流延牌号HDPE树脂,使用凝胶渗透色谱、红外光谱和旋转流变仪表征其链结构及松弛时间谱。通过单向拉伸工艺制备HDPE流延基膜以及微孔膜,使用差示扫描量热分析、红外光谱、扫描电镜、电子材料试验机及孔隙率和透气率测试表征流延基膜的取向片晶结构和微孔膜结构,研究链结构参数对流延基膜取向片晶结构及拉伸成孔性的影响。结果表明,HDPE的支化类型和支化度主要影响流延基膜的结晶度和片晶厚度,而相对分子质量及高相对分子质量级分含量主要影响流延基膜的片晶取向程度。3种HDPE流延基膜中结晶度和片晶厚度的排序为5202B5502FA5502XA,片晶取向程度的排序为5502XA5202B5502FA。反映流延基膜取向片晶结构完善程度的弹性回复率排序为5202B5502FA5502XA。微孔膜的孔隙率和透气率与流延基膜的弹性回复率呈正相关。具有适当相对分子质量大小、窄相对分子质量分布以及低支化度的5202B树脂制备的流延基膜具有完善的取向片晶结构,拉伸后微孔膜具有高孔隙率和透气性。     

无规立构聚丙烯对全同立构聚丙烯流延基膜取向片晶结构及拉伸成孔性的影响

将无规立构聚丙烯(a-PP)与全同立构聚丙烯(i-PP)共混改性树脂在一定流延工艺条件下制备流延基膜,经过热处理后施加单向拉伸作用使流延基膜转变为微孔膜;通过差示扫描量热分析、红外光谱、原子力显微镜及力学性能、孔隙率和透气率测试来表征流延基膜的取向片晶结构和微孔膜的孔结构。研究了添加无规立构聚丙烯对全同立构聚丙烯流延基膜取向片晶结构及拉伸成孔性的影响。结果表明,流延基膜中含有少量a-PP可以增强i-PP链段的运动能力,促进分子链沿牵伸方向取向,从而使流延基膜冷却结晶过程中形成的取向片晶结构比较完善。但是当流延基膜中含有较多aPP时,其稀释作用和对链段松弛的促进作用使结晶度以及晶区和非晶区取向程度下降。热处理后流延基膜的取向片晶结构进一步改善,相对于未改性流延基膜,含少量a-PP流延基膜在120℃热处理可以取得未改性流延基膜在145℃热处理的效果。含少量a-PP流延基膜拉伸制备的微孔膜具有较大的孔隙率和透气率,但是随着流延基膜中a-PP含量增加,拉伸后制备的微孔膜孔隙率和透气率均下降。     

聚丙烯流延基膜的硬弹性结构及拉伸成孔性EI北大核心CSCD

在不同流延条件下制备聚丙烯(PP)流延基膜,并对基膜施加拉伸使其形成微孔,通过差示扫描量热测试和傅立叶变换红外光谱表征基膜的结晶度、片晶厚度和晶区的取向程度等硬弹性结构参数,使用扫描电镜观察微孔膜的孔形态并测定了微孔膜的透气率,研究了流延工艺条件与基膜的硬弹性结构及拉伸成孔性之间的关系。结果表明,流延辊温度主要影响基膜结晶度和片晶厚度,牵伸比主要影响晶区取向程度。基膜硬弹性结构越完善,弹性回复率越大,拉伸后形成的微孔数量越多,孔形态和孔结构更加均匀,透气率增大。     

聚丙烯流延基膜的硬弹性结构及拉伸成孔性

在不同流延条件下制备聚丙烯(PP)流延基膜,并对基膜施加拉伸使其形成微孔,通过差示扫描量热测试和傅立叶变换红外光谱表征基膜的结晶度、片晶厚度和晶区的取向程度等硬弹性结构参数,使用扫描电镜观察微孔膜的孔形态并测定了微孔膜的透气率,研究了流延工艺条件与基膜的硬弹性结构及拉伸成孔性之间的关系。结果表明,流延辊温度主要影响基膜结晶度和片晶厚度,牵伸比主要影响晶区取向程度。基膜硬弹性结构越完善,弹性回复率越大,拉伸后形成的微孔数量越多,孔形态和孔结构更加均匀,透气率增大。     

聚丙烯亲水性微孔膜的制备及在锂电池中的应用

以聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)为改性剂与聚丙烯熔融共混,通过单向拉伸工艺制备亲水性聚丙烯微孔膜。使用差示扫描量热仪和红外光谱表征流延基膜的取向片晶结构,使用压汞仪和扫描电镜表征微孔膜的孔结构,使用Gurley值、水接触角和水蒸气透过率表征微孔膜的透过性和亲水性,将微孔膜组装成电池并测定电池的性能,研究PPg-MAH含量对微孔膜孔结构、亲水性、透过率及电池性能的影响。结果表明,PP-g-MAH共混含量为2.5%的微孔膜孔隙率和透气性得到提升,进一步增加PP-g-MAH含量会导致微孔膜孔结构变差,透过性能下降。微孔膜表面亲水性随PP-g-MAH含量增加持续改善,水蒸气透过率在PP-g-MAH含量为5%时达到最大值,但由于微孔膜孔结构在较高PPg-MAH含量下受到破坏,使得高PP-g-MAH含量下微孔膜水蒸气透过率下降。PP-g-MAH含量为2.5%和5%的微孔膜由于具有较好的孔结构和一定的电解液浸润性,使得锂电池的电荷转移电阻较低,首次充放电比容量较高。     

冷拉程度对聚丙烯微孔膜结构和性能的影响

采用熔融拉伸法制备聚丙烯微孔膜,研究了不同冷拉程度对微孔膜微观结构和性能的影响。采用差示扫描量热仪、扫描电镜、毛细管流动分析仪测试后发现,随着冷拉拉伸比的增大,微孔膜拉伸曲线塑性平台减弱,对应差示扫描量热曲线中由于热定型过程结晶带来的吸热平台减弱。冷拉拉伸比为15%时,微孔膜具有较好的微观结构和透气性,冷拉拉伸比达到60%时,微孔分布和排列变差,孔径变小,孔隙率降低,透气性变差。热处理过程中由于Tie链结晶形成的不稳定结构在冷拉后转变为连接分离片晶的架桥,随着冷拉拉伸比的增大,这部分转变越彻底,但同时也带来片晶结构崩溃,导致孔径减小,性能变差。     

熔体拉伸聚丙烯/Al_2O_3掺杂微孔膜的制备与研究

依据熔体拉伸成孔机理制备聚丙烯(PP)/Al2O3掺杂微孔膜,采用万能电子实验机、差示扫描量热仪和扫描电子显微镜对PP/Al2O3流延膜以及拉伸微孔膜结构和性能进行了测试。结果表明加入Al2O3可提高PP/Al2O3微孔膜的吸液率和力学性能,但添加量超过2%后PP/Al2O3流延膜弹性回复率下降明显,微孔分布和排列变差,透气性能下降,孔隙率减小。     

拉伸速率对β-iPP薄膜微观结构和力学性能的影响

通过熔体挤出-拉伸法制备了一系列稀土类β成核剂改性等规聚丙烯(iPP)薄膜。考察了拉伸速率对β-iPP薄膜微观结构和力学性能的影响。结果表明,所有β-iPP薄膜中α晶和β晶均发生支化现象,并且β晶支化随着拉伸速率的增加而受到抑制,而α晶支化没有发生明显变化;β-iPP薄膜的分子链和片晶的取向度随着拉伸速率增加而增大,而β晶含量及其结晶度呈现相反的趋势。另外,拉伸测试结果表明,当拉伸速率为30cm/min,β-iPP薄膜的拉伸强度和韧性达到最大值。     

聚丙烯对热致相分离法制备分离膜结构的影响

采用不同共聚乙烯含量的聚丙烯(PP)为原料,以豆油/DBP(m(豆油)∶m(DBP)=1∶1)为稀释剂,通过热致相分离法制备PP分离膜。并研究了PP的结构类型对膜的微孔结构、孔径和孔径分布及力学性能的影响。研究结果表明:嵌段共聚PP膜表面和内部能形成大量圆形次级微孔,共聚单元含量越高时膜内部的大孔结构越明显;共聚乙烯含量增加时,PP分离膜的平均孔径和孔隙率提高,比面积减小;共聚PP分离膜弹性模量和最大拉伸强度明显低于均聚PP膜,自主合成的均聚Brici PP制备的膜的综合力学性能良好,最大拉伸强度可达到5.23MPa。     

聚丙烯接枝聚乙二醇改性聚丙烯微孔膜

以聚丙烯接枝聚乙二醇(PP-g-PEG)对聚丙烯共混改性,通过单向拉伸工艺制备亲水性聚丙烯微孔膜。使用压汞仪、扫描电镜、Gurley值和水蒸气透过率表征微孔膜的孔结构和透过性能,研究PP-g-PEG含量、PEG接枝率及链长对微孔膜孔结构、水蒸汽透过率及锂电池性能的影响。结果表明,对于接枝率为0.78%的PP-g-PEG,随着添加剂PP-g-PEG含量增加,微孔膜孔隙率和微孔尺寸下降,反映孔道结构的曲挠度及喉孔比上升;微孔膜孔结构与亲水性的综合作用导致水蒸气透过率在PP-g-PEG含量为2.5%时达到最大值。PP-g-PEG含量为2.5%和5.0%的微孔膜组装的锂电池具有较低的电荷转移电阻和较高的充放电比容量,电池性能优于未改性微孔膜组装的电池。提高PEG接枝率使得改性微孔膜孔结构有所变差,但是水蒸气透过率提高,组装电池的性能也更好。长PEG侧链PP-g-PEG对微孔膜孔结构的破坏程度大于短PEG侧链PP-g-PEG,导致组装电池的性能变差。     

超高分子量组分对熔体拉伸聚乙烯薄膜结构和性能的影响

在熔体拉伸的高密度聚乙烯薄膜中,含有高取向的片晶结构。分子链轴(c 轴)平行于拉伸方向,b 轴在薄膜平面内,片晶生长方向垂直于拉伸方向。加入少量超高分子量(约2×10~6)组分,导致纤维晶生成。纤维晶平行于拉伸方向,穿过几个片晶区,其长度在微米范围。纤维晶由伸展链分子构成,超高分子量组分是其成核中心。超高分子量组分松弛时间长.在熔体拉伸过程中有利于链伸展。     

苯乙烯-丙烯酸缩水甘油酯共聚物支化改性聚乳酸的结构与性能

以一种苯乙烯-丙烯酸缩水甘油酯共聚物(Joncryl○RADR-4370S)为扩链剂,通过熔融挤出支化改性聚乳酸(PLA),制备了高支化聚乳酸材料,并通过转矩流变仪及毛细管流变仪、GPC、DMA、万能拉伸试验机等研究了不同扩链剂用量对支化改性聚乳酸流变性能、重均相对分子质量及其分布、链结构、动态力学性能和力学性能的影响。结果表明,随着扩链剂含量的增加,支化聚乳酸的平衡扭矩、熔体黏度、重均相对分子质量及其分布(PDI)、拉伸强度、断裂伸长率和缺口冲击强度先增大后减少,储能模量增大,在四氢呋喃溶剂中的链构象由棒状向线团状、球状演变。扩链剂用量为1.5 phr时,支化聚乳酸的平衡扭矩、重均相对分子质量、拉伸强度、断裂伸长率和缺口冲击强度均达到最大值,分别为15.80 N·m,1.96×105,89.6 MPa,7.5%和35.0 k J/m2;扩链剂用量为0.9 phr时,支化聚乳酸的相对分子质量分布最宽,为2.04。     

聚丙烯相对分子质量对以马来酸酐/苯乙烯为接枝单体的聚丙烯长链支化改性的影响

以马来酸酐/苯乙烯混合物为接枝单体,采用反应挤出制备长链支化聚丙烯,研究了不同相对分子质量聚丙烯在自由基反应中的活性,通过红外光谱表征改性聚丙烯的相对接枝率,表明大分子聚丙烯接枝率高于小分子。通过流变性质表征接枝物支化结构,并且通过对改性聚丙烯凝胶渗透色谱结果进行高斯分解,分析聚合物中不同相对分子质量组分,表征改性前后聚合物接枝与降解反应程度,综合分析不同相对分子质量聚丙烯在接枝反应中的表现。结果表明,分子量分布窄、相对分子质量大的聚丙烯在自由基反应中更占优势,但相对分子质量过大也会导致降解反应加剧。     

SEM研究微孔聚丙烯中空纤维膜的形成

利用扫描电子显微镜研究硬弹性聚丙烯拉伸过程中形态的变化和微孔的形成,同时,重点讨论了聚丙烯熔体的温度、所受拉伸比等对聚丙烯中空纤维膜微孔结构的影响。结果表明,聚丙烯熔体的温度较低、所受拉伸比较大,所形成的微孔膜孔径分布均匀、孔隙率较高。     

分子量对聚丙烯拉伸微孔膜结构的影响

以重均分子量和分子量分布不同的三种聚丙烯树脂为原料,采用熔融挤出-退火-室温拉伸-热拉伸的方法制备了聚丙烯微孔膜.采用凝胶渗透色谱(GPC)、松弛时间谱、差示扫描量热(DSC)、扫描电镜(SEM)等测试手段表征了分子量对最终微孔膜结构的影响.结果表明,重均分子量为587.0 kg/mol、特征松弛时间最长的T30S粒料...     

聚四氟乙烯微孔膜及其无机粒子共混膜的结构及性能

以聚乙烯醇(PVA)为成膜载体,由聚四氟乙烯(PTFE)分散乳液制得PTFE微孔膜,通过对不同烧结温度的研究得出PTFE烧结模型,在烧结初期有利于PTFE形成微孔结构.在成膜体系中引入纳米无机粒子,得到PTFE/无机粒子共混平板膜.研究了无机粒子对共混膜结构及性能的影响,结果表明PTFE与碳酸钙(CaCO_3)粒子的粘结性差,在烧结成型过程中PTFE基质相与CaCO_3产生界面相分离形成微孔,形成的界面微孔不同于PTFE双向拉伸产生的纤维-结点状裂隙孔结构.共混膜经适当拉伸后孔隙率显著提高.     

浸涂法荷电微孔滤膜基本结构及性能研究

论述了浸涂法荷正电微孔滤膜的基本结构及性能．电镜照片及孔径分布曲线显示,浸涂工艺不会改变膜的微孔结构,膜的孔径分布也非常均匀,但孔径尺寸减小,变化率小于10％．与基膜相比,荷电膜的外形尺寸、透水率及孔隙率减小,泡点压力及拉伸强度增加,而且具有明显的正电性能及吸附分离性能．     

木材制备生物炭的孔结构分析

选取9种木材,采用干蒸裂解工艺制备生物炭材料,采用压汞法测定生物炭的孔体积、比表面积和孔径分布,并且对它们的孔隙结构进行对比研究。结果表明:由果木制备的生物炭的孔隙率最大,数值为53.13%,而桃木生物炭的孔隙率最小,数值为44.38%;通过分析生物炭材料在一定孔半径区间内的孔体积分布曲线和孔表面积分布曲线,得出了9种生物炭中小孔和微孔数量较多的为槐木和杏木,大孔和中孔数量较多的为桃木和桐木;聚类分析9种生物炭孔结构相似度发现,果木、柳木、槐木和杏木为微孔类,枸木和椿木为小孔类,柿木和桃木为中孔类,桐木为大孔类。     

支链长度及支化程度对聚苯乙烯流变行为的影响

将窄相对分子质量分布三臂星形聚苯乙烯与线型聚苯乙烯共混组成支化聚苯乙烯体系,通过共混比例调节支化程度,研究了支链长度及支化程度对支化聚苯乙烯流变行为的影响。研究表明,支化程度对支化PS流变行为的影响与支链长度有关。对于长支链体系(支链的珚Mw,branch大于PS临界链缠结相对分子质量(Me)的2倍),由于支链对链缠结具有促进作用,随支化程度增加,分子间作用力增大以及链缠结程度加重的共同作用,导致支化PS的零剪切黏度(η0)增大。对于短支链体系(支链的珚Mw,branch小于Me的2倍),由于短支链对于链缠结具有抑制作用,随支化程度增加,支化PS的η0呈先增加后降低的变化趋势。长支链PS体系的非牛顿指数随支化程度增加而下降,呈现更加偏离牛顿流体的流动行为,其粘流活化能则随支化程度增加略有增大。