层层自组装聚丙烯隔膜的表面改性

用层层自组装技术在锂电池用聚丙烯(PP)隔膜表面引入聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDM)和丙烯酸-丙烯酸钠共聚物P(AA-co-AANa),获得具备良好亲水性、低热收缩率的复合隔膜。考察聚合物配比、自组装层数、温度等对隔膜表面结构和性能的影响。采用全反射傅里叶变换红外光谱和原子力显微镜分别表征膜表面组成和形貌。比较PP隔膜和复合隔膜各项测试结果发现,经自组装后,隔膜的表面水接触角可从90.6°降低至30.5°,130℃时的热收缩率由12%下降至9.4%。     

聚丙烯接枝改性研究

在系统介绍聚丙烯接枝改性方法基础上,从多种接枝单体的比较、选择,共单体的作用机理,以及接枝单体、共单体、引发剂用量和反应温度、反应时间对聚丙烯接枝率的影响等方面进行了详细阐述和分析,为接枝反应提供最佳反应条件,加速接枝反应效率。     

聚丙烯镍氢电池隔膜的亲水改性及性能表征

采用强氧化剂预处理-氧化还原引发接枝聚合法将丙烯酸(AA)接枝到聚丙烯(PP)镍氢电池隔膜表面,以改善其亲水性。扫描电镜(SEM)和衰减全反射红外光谱(ATR-FT-IR)分析结果表明,已制得PP-g-AA改性隔膜。考察了不同接枝率改性隔膜的亲水性和电导率,结果表明,接枝丙烯酸显著改善了其亲水性,接枝率为4.10%时隔膜亲水性最好,对去离子水和KOH水溶液(密度1.30g/cm3)的接触角从PP基膜的102.2°和113.5°降至0°和23.9°;接枝率为2.82%和4.10%改性隔膜的电导率达到基膜的1.5倍以上。镍氢电池循环测试表明,改性隔膜装配的电池具有较高的电池容量和循环寿命。综合考虑,接枝率为4.10%时隔膜性能最佳。     

纳米粒子表面修饰与改性--SiO2纳米粒子表面接枝聚合

通过硅烷偶联剂处理SiO2纳米粒子并向其表面引入双键使其功能化，采用溶液聚合方法在SiO2纳米粒子表面进行接枝聚合实现高分子对SiO2纳米粒子的表面包覆处理，制得SiO2／PMMA复合纳米粒子，采用IR、XPS对SiO2纳米粒子表面结构进行了表征研究。     

沸石/聚乙烯醇涂覆改性聚丙烯隔膜及其性能研究

为了改善商业聚丙烯(PP)隔膜与电解液浸润性差和热尺寸稳定性不佳的问题,采用浸涂法制备了沸石/聚乙烯醇涂覆PP隔膜。通过扫描电子显微镜(SEM)、电池测试系统和电化学工作站等表征手段研究了改性隔膜的表面形貌、孔隙率、吸液率、热稳定性以及电化学性能,并与PP隔膜进行了性能对比。结果表明,改性后的PP隔膜孔隙率从38.4%提升到41.2%,吸液率从108.4%增加到181.1%,170 ℃下的热收缩率从58%降至23%。与PP隔膜相比,改性隔膜的循环性和稳定性得到了提高。界面阻抗从88 Ω降为61 Ω,离子电导率从0.58 mS/cm增加到0.75 mS/cm。沸石/聚乙烯醇涂层是改善PP隔膜电化学性能和热稳定性的有效方法,能够提高锂电池的循环性和安全性。     

聚丙烯微孔膜表面接枝聚合丙烯酰胺的改性研究

用化学方法在聚丙烯微孔膜表面接枝丙烯酰胺单体,分别考察了反应温度、单体浓度、反应时间和引发剂浓度等反应因素对接枝率的影响,红外光谱和扫描电镜证实了丙烯酰胺在聚丙烯微孔膜表面的接枝,水接触角测试显示接枝膜具有良好的亲水性,热分析表明接枝膜基本没有改变聚丙烯微孔膜的基体性质.实验发现当反应温度为60℃,单体浓度为10%,反应时间为4h,引发剂浓度为2.0×10-3mol/L时,获得最佳接枝效果.     

锂离子电池用聚烯烃隔膜的改性

介绍了聚烯烃类隔膜在液态锂离子二次电池中的重要作用、制备方法及其优缺点和面对越来越广泛的应用需求该类隔膜所存在的主要不足;重点论述了针对目前聚烯烃隔膜低表面能、难以充分润湿及耐热性差的问题而进行改性的研究成果和现状;总结了所采用的物理涂覆、化学接枝、共混及凝胶填充等改性方法及其存在优缺点;最后提出了对于聚烯烃类隔膜改性未来发展趋势的展望.     

聚丙烯镍氢电池隔膜的亲水改性及性能表征EI北大核心CSCD

采用强氧化剂预处理-氧化还原引发接枝聚合法将丙烯酸(AA)接枝到聚丙烯(PP)镍氢电池隔膜表面,以改善其亲水性。扫描电镜(SEM)和衰减全反射红外光谱(ATR-FT-IR)分析结果表明,已制得PP-g-AA改性隔膜。考察了不同接枝率改性隔膜的亲水性和电导率,结果表明,接枝丙烯酸显著改善了其亲水性,接枝率为4.10%时隔膜亲水性最好,对去离子水和KOH水溶液(密度1.30g/cm3)的接触角从PP基膜的102.2°和113.5°降至0°和23.9°;接枝率为2.82%和4.10%改性隔膜的电导率达到基膜的1.5倍以上。镍氢电池循环测试表明,改性隔膜装配的电池具有较高的电池容量和循环寿命。综合考虑,接枝率为4.10%时隔膜性能最佳。     

锂离子电池隔膜的紫外辐照接枝改性

利用紫外辐照法在聚乙烯(PE)锂离子电池隔膜表面接枝上丙烯酸甲酯(MA)以改善隔膜的润湿性,研究了引发剂浓度、单体浓度和辐照时间对接枝率的影响,通过红外光谱、SEM观察和接触角测定等手段进行了表征分析。在纯MA单体溶液中,引发剂二苯甲酮(BP)浓度为0.02g/mL,辐照90s接枝率达到68.9%,接触角从原膜的46°降低到12°。     

聚丙烯的接枝共聚改性

总结了近年来国内外聚丙烯接枝改性的研究情况。介绍了聚丙烯接枝反应的实施方法，以及聚丙烯接枝物的性能和应用。同时也阐明了接枝的理论意义及其在开发聚丙烯用途上的意义。     

POSS-(PMMA46)8浸渍涂覆商业PP隔膜的结构与性能

为了提高锂离子电池的安全性能,降低其界面阻抗,选用既具有优异耐热性能又与聚合物有良好相容性的POSS杂化聚甲基丙烯酸甲酯(POSS-(PMMA 46 ) 8)作为改性剂,通过在商业聚丙烯(PP)隔膜上浸渍POSS-(PMMA 46 ) 8制备改性商用PP隔膜,分析隔膜的力学性能、热收缩性能、界面性能、离子电导率及电化学性能。结果表明:当POSS-(PMMA 46 ) 8质量分数为40%时,复合膜的孔丰富均一,润湿性最佳,拉伸强度是未改性前的5.34倍,且在160℃/1h下具有较高的热稳定性。此复合膜电导率为1.35×10 -3 S/cm,与电极的界面阻抗由原来的743Ω降为152Ω;Li/改性隔膜/LiFePO 4扣式电池的充放电循环稳定性较好,低倍率下的电池容量与商业PP隔膜相当。     

静电纺PMMA/EVOH-SO3Li锂离子电池隔膜复合材料的制备及性能

以聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）和聚乙烯-乙烯醇磺酸锂（EVOH-SO₃Li）为原料,通过高压静电纺丝法进行交替纺丝,制备PMMA/EVOH-SO₃Li锂离子电池隔膜复合材料。通过FTIR、SEM、万能拉伸试验仪、TGA、IM6型电化学工作站和电池循环测试设备对PMMA/EVOH-SO₃Li隔膜复合材料的性能进行检测表征。结果表明：PMMA/EVOH-SO₃Li隔膜复合材料具有清晰的三维网状结构,与EVOH-SO₃Li隔膜材料相比,改性后PMMA/EVOH-SO₃Li隔膜复合材料的孔隙率、吸液率和拉伸强度分别提高至80%、340%和3.18 MPa,起始热分解温度升高至294℃,热收缩率也有所降低,并表现出良好的电化学性能。其中电化学稳定窗口由5.0V增加到5.6 V,界面阻抗由420.69 Ω降低至262.31 Ω,离子电导率则由1.560×10^-3 S/cm提高至2.089×10^-3 S/cm,并且经过100次循环充放电后,容量保持率仍高达93.7%。     

SiO2气凝胶的疏水性改性研究

采用三甲基氯硅烷（TMCS）对硅溶胶制备的湿SiO2气凝胶进行表面疏水改性处理,研究了TMCS与孔洞中水的摩尔比对气凝胶的疏水改性作用与性能,用红外光谱法检测了疏水性改性的SiO2气凝胶,发现气凝胶表面的-OH被-OR基团取代,以此构建SiO2气凝胶的疏水性改性机理及模型,试验结果表明,TMCS与孔洞中水的摩尔比控制在0．35左右时可获得不开裂、完好的、具有憎水性特征的二氧化硅气凝胶。     

硅烷偶联剂对纳米二氧化硅表面接枝改性研究

利用硅烷偶联剂对纳米二氧化硅粉体进行超声表面改性,采用动态光散射粒度仪(DLS)、红外光谱(FT-IR)和透射电镜(TEM)等分析手段对表面改性前后的纳米二氧化硅进行表征。结果表明:硅烷偶联剂能够成功地对纳米二氧化硅进行改性,并且提高其分散性。经硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅活化率提高,团聚减少,粒子分布更加均匀。     

丙烯酸酯接枝改性聚氨酯乳液的结构与性能

采用原位接枝聚合方法制备丙烯酸酯接枝改性聚氨酯乳液 ,通过电镜、差示扫描量热 (DSC)、热重分析 (TG)、耐水、耐溶剂性测定等研究了接枝改性聚氨酯乳液的结构与性能 ,证实丙烯酸酯在聚氨酯分子链上接枝。接枝共聚物的热稳定性、耐水耐溶剂性优于商品聚氨酯     

SiO_2包覆改性纳米TiO_2粒子对聚丙烯拉伸流变性能和结晶行为的影响

为了探究光催化功能性聚丙烯(PP)纤维的可纺性及加工性能,首先以SiO2包覆改性纳米TiO2粒子(SiO2@TiO2)为添加剂,对PP进行共混改性。然后,用毛细管流变仪测试了SiO2@TiO2/PP共混熔体的拉伸流变性能,用XRD和DSC研究了SiO2@TiO2对PP性能的影响。结果表明:SiO2@TiO2/PP共混熔体属于拉伸变稀型流体。熔体的拉伸应力和拉伸黏度均随温度的升高而下降;拉伸黏度随添加剂用量的增加而增大,拉伸流动活化能随拉伸应变速率的提高而降低。SiO2@TiO2的加入不会明显改变PP的结晶结构,但会使结晶性能增强,当SiO2@TiO2的含量为4wt%时,共混熔体的结晶度比纯PP的高8.6%。SiO2@TiO2能使PP形成更为紧密的晶体结构,这对材料的性能具有重要影响。     

常压共面介质阻挡放电对聚乙烯隔膜表面改性研究

共面介质阻挡放电是工业上非常有发展前景的材料表面处理技术,采用常压CDBD在六甲基二硅氧烷(HMDSO)/O₂/Ar混合气氛中产生低温等离子体,动态连续对聚乙烯(PE)隔膜进行表面改性,通过扫描电镜、衰减全反射傅里叶红外变换光谱、X射线光电子能谱、水接触角和热收缩率测量分析,研究了常压等离子体处理前后PE隔膜的表面结构和性能的变化。结果表明,在较低的放电功率和短时间的等离子体处理下,PE隔膜表面沉积了SiO_xC_yH_z纳米颗粒薄膜,纳米颗粒沿着纤维呈絮状沉积,并不堵塞隔膜孔隙,同时引入Si(CH₃)_x、Si-OH、COOH和C-OH等基团,极大地提升了PE隔膜表面润湿性和耐热性能,隔膜的热收缩率最低为0.5%,水接触角为24.4°。     

淀粉与乙酸乙烯酯-丙烯酸乙酯的合成与应用研究

以玉米淀粉为接枝骨架,过硫酸铵为引发剂,丙烯酸乙酯(EA)和乙酸乙烯酯(VAc)为接枝单体,进行接枝共聚,制备淀粉基木材胶粘剂.研究了反应时间、反应温度、引发剂用量以及两单体配比对淀粉与丙烯酸乙酯-乙酸乙烯酯接枝共聚反应的影响.结果表明,当引发荆浓度9.7×10-3mol/L、反应温度65℃、反应时间3h、VAc和EA体积比为6:4时,可得到较高的接枝效率和接枝率.     

丙烯酸表面修饰法制备纳晶TiO2薄膜的研究

采用sol—gel法制备纳晶TiO2薄膜，在溶胶的制备过程中加入丙烯酸对纳米TiO2胶体颗粒进行表面修饰。溶胶的透射电镜(TEM)分析表明，丙烯酸的表面修饰作用可以抑制在制备和陈放过程中胶体颗粒的团聚。采用原位程序升温，使用X射线衍射仪(XRD)对TiO2粉体由锐钛矿向金红石的转变过程(A→R)进行了考察，结果显示，晶粒的迅速生长和晶型的转变有着密切的联系；此外，丙烯酸的修饰作用能显著提高A→R的温度，且有助于抑制热处理过程中纳晶TiO2颗粒的团聚。TiO2薄膜的原子力显微照片(AFM)表明，丙烯酸修饰法制备的TiO2薄膜，膜层均匀连续，颗粒为纳米尺度。