本發(fā)明涉及電化學(xué)領(lǐng)域，尤其涉及一種鋰離子電池隔離膜的制備方法。

背景技術(shù)：

鋰離子電池隔膜是一種具有納米級微孔結(jié)構(gòu)的電絕緣性薄膜，是鋰電池的重要組成部分，起著防止正負(fù)極接觸、防止電池短路和傳輸鋰離子的作用。隔膜性能的優(yōu)劣直接影響到鋰電池的倍率性能、循環(huán)使用壽命、高低溫性能以及安全性能等。

電池隔離膜的主要性能參數(shù)包括強(qiáng)度，熱收縮率，閉孔溫度和破膜溫度等。電池組件在其生產(chǎn)組裝過程中需要對隔膜進(jìn)行牽引，在組裝完成后還需要保證隔膜不會被電極材料刺穿，因此隔膜不僅需要足夠的拉伸強(qiáng)度還需要一定的刺穿強(qiáng)度。聚合物隔離膜在一定的受熱條件下會發(fā)生熱收縮，為避免熱收縮帶來的正負(fù)極直接接觸而造成的內(nèi)部短路，對隔離膜的熱收縮率也有一定的要求。鋰離子電池在異常條件下，如外部線路發(fā)生短路時(shí)，由于電流過大，電池內(nèi)部溫度急劇升高，這就需要隔膜能夠及時(shí)關(guān)閉導(dǎo)電離子的遷移通道。因此，將電池隔離膜的微孔發(fā)生熔融閉合的溫度稱為閉孔溫度。當(dāng)溫度繼續(xù)升高時(shí)，發(fā)生隔離膜熔斷破裂，將此熔斷破裂溫度稱為破膜溫度。從鋰離子電池的安全角度來考慮，隔膜的閉孔溫度和破膜溫度必須有一定的溫度差，以保證隔膜閉孔切斷電流后即使溫度繼續(xù)上升，也有足夠溫度緩沖區(qū)間不發(fā)生隔膜破裂。

隨著動力汽車在生活中的廣泛應(yīng)用，由于較大數(shù)量串并聯(lián)電池組的出現(xiàn)，鋰離子電池的一致性和安全性能備受關(guān)注，而鋰離子電池中作為隔斷正負(fù)極材料的隔膜對電池的安全性的要求則越來越高，尤其是隔膜的耐高溫性和高強(qiáng)度。至今商品化鋰電池隔膜材料仍主要采用聚乙烯、聚丙烯微孔膜。而現(xiàn)有技術(shù)對鋰離子電池隔膜性能的提升主要是在隔膜的表面涂覆一層耐熱材料，其工藝較為復(fù)雜，成本較高。

因此，本領(lǐng)域迫切需要提供一種顯著改進(jìn)了破膜溫度與閉孔溫度差值以及熱收縮率，同時(shí)兼具常規(guī)聚合物隔離膜良好的強(qiáng)度，從而在保證優(yōu)異電池性能的基礎(chǔ)上，提高電池的可靠性和安全性的電池隔離膜。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提供一種性能更為優(yōu)異的電池隔離膜。

在本發(fā)明的第一方面，提供了一種鋰離子電池隔離膜的制備方法，所述方法包括如下步驟：

(1)將混合的原料擠出形成聚乙烯溶液；

(2)冷卻聚乙烯溶液形成片材；

(3)拉伸片材成薄膜；

(4)對薄膜進(jìn)行萃取形成微孔膜；和

(5)對微孔膜進(jìn)行熱定型得到鋰離子電池隔離膜；

其中，所述混合的原料包括硅烷接枝改性可交聯(lián)聚乙烯和填充劑。

在另一優(yōu)選例中，所述混合的原料還包括聚乙烯樹脂。

在另一優(yōu)選例中，所述混合的原料還包括助劑；以混合的原料的總重量計(jì)，所述助劑的用量為0.1-3wt％。

在另一優(yōu)選例中，所述填充劑為沸點(diǎn)200℃以上的小分子化合物。

在另一優(yōu)選例中，所述填充劑為礦物油類，二苯醚類、鄰苯二甲酸酯類沸點(diǎn)200℃以上的小分子化合物；更優(yōu)選礦物質(zhì)油類。

在另一優(yōu)選例中，硅烷接枝改性可交聯(lián)聚乙烯是將聚乙烯樹脂、含有乙烯基的硅烷偶聯(lián)劑、過氧化物引發(fā)劑和交聯(lián)催化劑混合后熔融混煉擠出而獲得。

在另一優(yōu)選例中，以所述聚乙烯樹脂、含有乙烯基的硅烷偶聯(lián)劑、過氧化物引發(fā)劑和交聯(lián)催化劑的總重量計(jì)，其中含有92-99.7wt％的聚乙烯樹脂、0.01-4wt％的含有乙烯基的硅烷偶聯(lián)劑、0.01-2wt％的過氧化物引發(fā)劑和0.01-2wt％的交聯(lián)催化劑。

在另一優(yōu)選例中，所述聚乙烯樹脂和含有乙烯基的硅烷偶聯(lián)劑的重量比為50-200：1。

在另一優(yōu)選例中，所述聚乙烯樹脂為粘均分子量為100-150萬的超高分子量聚乙烯和/或密度為0.941-0.965g/cm³范圍內(nèi)的高密度聚乙烯。

在另一優(yōu)選例中，所述含有乙烯基的硅烷偶聯(lián)劑選自乙烯基三甲氧基硅烷或乙烯基三乙基硅烷；所述過氧化物引發(fā)劑選自過氧化二異丙苯或過氧化苯甲酰；所述交聯(lián)催化劑選自無機(jī)酸或脂肪酸類交聯(lián)催化劑。

在另一優(yōu)選例中，所述脂肪酸類交聯(lián)催化劑包括二丁基錫二月桂酸、馬來酸二丁基錫、和月桂酸馬來酸二丁基錫；更佳優(yōu)選自二丁基錫二月桂酸或馬來酸。

在另一優(yōu)選例中，在步驟(4)和步驟(5)之間，對薄膜進(jìn)行萃取后在水蒸氣或70-90℃環(huán)境中進(jìn)行交聯(lián)縮聚；縮聚時(shí)間為10-60分鐘。

在另一優(yōu)選例中，在交聯(lián)催化劑的作用下，發(fā)生快速交聯(lián)縮聚。

在本發(fā)明的第二方面，提供了一種通過如上所述的本發(fā)明提供的制備方法得到的鋰離子電池隔離膜；所述隔離膜的交聯(lián)度為30-60％，閉孔溫度與破膜溫度差大于35℃，熱收縮率在2％以下，拉伸強(qiáng)度在1700kgf/cm²以上，針刺強(qiáng)度在750gf以上。

在本發(fā)明的第三方面，提供了一種如上所述的本發(fā)明提供的鋰離子電池隔離膜的應(yīng)用。

據(jù)此，本發(fā)明提供了一種能夠顯著改進(jìn)破膜溫度與閉孔溫度差值以及熱收縮率，同時(shí)兼具常規(guī)聚合物隔離膜良好的強(qiáng)度，從而在保證優(yōu)異電池性能的基礎(chǔ)上，提高電池的可靠性和安全性的電池隔離膜。

具體實(shí)施方式

發(fā)明人經(jīng)過廣泛而深入的研究發(fā)現(xiàn)，利用超高分子量聚乙烯(uhmwpe)和/或高密度聚乙烯(hdpe)為基礎(chǔ)樹脂,通過雙螺桿擠出機(jī)完成硅烷接枝反應(yīng),從而獲得可交聯(lián)的硅烷接枝聚乙烯制品,然后以可交聯(lián)的聚乙烯制品和高沸點(diǎn)的小分子量化合物為原料，通過配料-擠出-鑄片冷卻成型-雙向拉伸-萃取-縮聚交聯(lián)-干燥-熱定型等濕法工藝過程得到高耐熱性、高機(jī)械強(qiáng)度的鋰電池隔膜，該工藝得到的隔膜具有較低的閉孔溫度和較高的破膜溫度，大大提高該膜所制造電池的安全性。在此基礎(chǔ)上，完成了本發(fā)明。

制備方法

本發(fā)明提供的鋰離子電池隔離膜的制備方法包括步驟：

第一步，制備可交聯(lián)聚乙烯；

第二步，雙螺桿擠出得到液相穩(wěn)定體系；

第三步，鑄片冷卻成型；

第四步，拉伸成膜；

第五步，萃取和縮聚交聯(lián)；

第六步，老化過程。

本發(fā)明提供的制備方法選用聚乙烯材料為基礎(chǔ)樹脂,通過雙螺桿擠出機(jī)完成硅烷接枝反應(yīng),從而獲得可交聯(lián)聚乙烯,然后和高沸點(diǎn)、低分子量的小分子填充劑混合，形成熱力學(xué)的單相體高分子溶液，通過降溫、使溶液發(fā)生相分離，同時(shí)高聚物固化成厚片，使用雙拉系統(tǒng)將厚片沿md、td方向拉伸取向，賦予材料md、td方向的強(qiáng)度，并使其內(nèi)部微孔結(jié)構(gòu)進(jìn)行擴(kuò)大，以便于填充劑能夠更好的從微孔結(jié)構(gòu)中析出，然后再使用有機(jī)溶劑提取填充劑形成孔徑均一的微多孔膜。微孔膜再經(jīng)過高溫高水蒸汽環(huán)境下，發(fā)生交聯(lián)縮聚，從而形成耐高溫、高機(jī)械強(qiáng)度的交聯(lián)聚乙烯微孔膜。

上述第一步是將含有乙烯基的硅烷偶聯(lián)劑、聚乙烯樹脂、過氧化物引發(fā)劑和交聯(lián)催化劑等原料混合后熔融混煉，擠出得到硅烷接枝改性聚乙烯材料。

以這些原料的混合物的總重量計(jì)，其中聚乙烯樹脂、含有乙烯基的硅烷偶聯(lián)劑、過氧化物引發(fā)劑和交聯(lián)催化劑的用量分別為92-99.7wt％、0.01-4wt％、0.01-2wt％和0.01-2wt％；其中聚乙烯樹脂和含有乙烯基的硅烷偶聯(lián)劑的重量比為50-200：1。

在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，聚乙烯樹脂、含有乙烯基的硅烷偶聯(lián)劑、過氧化物引發(fā)劑和交聯(lián)催化劑按上述用量要求混合后加入到雙螺桿擠出機(jī)中得到硅烷接枝聚乙烯，即可交聯(lián)聚乙烯。

上述第一步中使用的聚乙烯樹脂為超高分子量聚乙烯(uhmwpe)、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯的一種或者兩種以上。優(yōu)選為超高分子量聚乙烯和/或高密度聚乙烯。

在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，所述超高分子量聚乙烯，其粘均分子量為1.0×10⁶-10.0×10⁶，更優(yōu)選為1.0×10⁶-1.5×10⁶。

在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，所述高密度聚乙烯的密度為0.940-0.976g/cm³，優(yōu)選為0.941-0.965g/cm³；所述高密度聚乙烯的粘均分子量為20～100萬，優(yōu)選為30～70萬。

上述第一步中使用的含有乙烯基的硅烷偶聯(lián)劑為用于制備硅烷交聯(lián)聚乙烯的乙烯基烷氧基硅烷，在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，選用乙烯基三甲氧基硅烷或乙烯基三乙基硅烷。

上述第一步中使用的過氧化物引發(fā)劑為在反應(yīng)條件下可以在聚合物分子鏈上產(chǎn)生自由基的引發(fā)劑，在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，選用過氧化二異丙苯或過氧化苯甲酰。

上述第一步中使用的交聯(lián)催化劑可以是無機(jī)酸或脂肪酸類的，例如但不限于，二丁基錫二月桂酸、馬來酸二丁基錫、或月桂酸馬來酸二丁基錫；優(yōu)選自二丁基錫二月桂酸或馬來酸。

上述第二步是將可交聯(lián)聚乙烯與填充劑的混合物擠出，形成液相穩(wěn)定體系。在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，所述混合物中還可以含有助劑(如抗氧化劑、x-ray透視劑和抗靜電劑)來改善功能；以混合物的總重量計(jì)，助劑的用量為0.1-3wt％。在本發(fā)明的另一種實(shí)施方式中，所述混合物中還可以含有第一步中使用的高密度聚乙烯。

在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，混合物中的其他物質(zhì)與填充劑的用量比為15-30：70。

上述第二步中使用的填充劑一般為高沸點(diǎn)、低分子的有機(jī)物，優(yōu)選沸點(diǎn)200℃以上的小分子化合物，例如但不限于，礦物油類，二苯醚類、鄰苯二甲酸酯類，優(yōu)選礦物質(zhì)油類，如石蠟油。

上述第二步中的擠出溫度一般為150-270℃；優(yōu)選為150-250℃。

上述第三步是將液相體系在鑄片輥上冷卻形成帶有液相填充劑的片材。

在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，是將第二步所述的化合物通過雙螺桿擠出機(jī)混煉擠出，然后進(jìn)入鑄片輥上冷卻得到固液組合厚片，通過調(diào)整壓輥的間隙控制厚片相應(yīng)厚度為400-1800μm，并通過控制接觸輥和鑄片輥的溫度來調(diào)整冷卻淬火的效果。

上述第四步是將片材預(yù)熱后，從縱橫兩個(gè)方向上拉伸制成薄膜。在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，是將第三步獲得的厚片通過縱向、橫向兩個(gè)方向的拉伸形成薄膜，所述的拉伸總倍率為4-60倍，其中縱向拉伸倍率為2-8倍，橫向拉伸倍率為2-8倍，拉伸溫度為100-150℃(優(yōu)選110-120℃)；所述的拉伸方法包含同步雙向拉神和異步雙向拉伸。

上述第五步是對拉伸后的薄膜使用萃取劑將其中的填充劑溶解出來，形成聚乙烯微孔膜，然后聚乙烯微孔膜在催化劑的作用下進(jìn)行縮聚交聯(lián)，并經(jīng)干燥熱定型后形成交聯(lián)聚乙烯微孔膜。

在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，該步驟中使用交聯(lián)催化劑，是第一步中的催化劑遺留到此處發(fā)揮相關(guān)作用，不需要新加入催化劑。

所述萃取劑包括但不限于能夠提取用于擠出薄膜中的填充劑的溶劑，優(yōu)選為環(huán)己烷、戊烷、庚烷、己烷、癸烷、鹵代烴，優(yōu)選自癸烷或二氯甲烷。為了提高萃取效率可以采用浸漬、超聲滲漉法等，這些方法單獨(dú)或組合使用，萃取后剩余填充劑的量應(yīng)為0.8重量百分比或更小。

在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，縮聚交聯(lián)在溫水或水蒸氣的氛圍下進(jìn)行；溫水一般在70-90℃；交聯(lián)時(shí)間為10-60min，優(yōu)選為20-50min。

在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，干燥后的膜進(jìn)行熱定型處理以除去殘余應(yīng)力，并減少最終膜的收縮，固定膜的空隙結(jié)構(gòu)，得到交聯(lián)聚乙烯微孔膜。熱定型溫度100-150℃，時(shí)間為0-300s。

上述第六步是將得到的交聯(lián)聚乙烯隔膜置于恒溫恒濕的環(huán)境中進(jìn)行熟化，使產(chǎn)品性能更加穩(wěn)定。

鋰離子電池隔離膜

通過上述本發(fā)明提供的制備方法獲得的電池隔離膜是的交聯(lián)度為30-60％，閉孔溫度與破膜溫度差大于35℃，熱收縮率在2％以下，拉伸強(qiáng)度在1700kgf/cm²以上，針刺強(qiáng)度在750gf以上。

所述隔離膜的閉孔溫度與破膜溫度差優(yōu)選大于40℃，更優(yōu)選在40-70℃。

所述隔離膜的熱收縮率(md)在2％以下，優(yōu)選在0.5-1.8％；熱收縮率(td)在0.2％以下，優(yōu)選在0.15％以下。

所述隔離膜的拉伸強(qiáng)度(md)優(yōu)選在1800kgf/cm²以上，更優(yōu)選在1800-2500kgf/cm²；所述隔離膜的拉伸強(qiáng)度(td)在1700-2300kgf/cm²。

所述隔離膜的針刺強(qiáng)度優(yōu)選在780-950gf。

本發(fā)明提供的鋰離子電池隔離膜可用于動力鋰離子電池。

本發(fā)明提到的上述特征，或?qū)嵤├岬降奶卣骺梢匀我饨M合。本案說明書所揭示的所有特征可與任何組合物形式并用，說明書中所揭示的各個(gè)特征，可以任何可提供相同、均等或相似目的的替代性特征取代。因此除有特別說明，所揭示的特征僅為均等或相似特征的一般性例子。

本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)在于：

1、本發(fā)明提供的方法工藝流程簡單，成本較低，充分有效的利用材料本身的性質(zhì)。

2、本發(fā)明提供的方法有效提高了鋰離子電池隔離膜的耐熱性及機(jī)械強(qiáng)度，有效提高了該膜所制造電池的安全性。

下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，通常按照常規(guī)條件或按照制造廠商所建議的條件。除非另外說明，否則所有的百分?jǐn)?shù)、比率、比例、或份數(shù)按重量計(jì)。本發(fā)明中的重量體積百分比中的單位是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的，例如是指在100毫升的溶液中溶質(zhì)的重量。除非另行定義，文中所使用的所有專業(yè)與科學(xué)用語與本領(lǐng)域熟練人員所熟悉的意義相同。此外，任何與所記載內(nèi)容相似或均等的方法及材料皆可應(yīng)用于本發(fā)明方法中。文中所述的較佳實(shí)施方法與材料僅作示范之用。

實(shí)施例1

使用高密度聚乙烯(hdpe，mw＝5*10⁵,熔點(diǎn)124℃)作為聚乙烯原料，將100份重量的hdpe、2份重量乙烯基三甲氧基硅烷、0.075重量份數(shù)的過氧化二異丙苯和0.0125二丁基錫二月桂酸混合均勻，經(jīng)過精確的計(jì)量系統(tǒng)加入到雙螺桿擠出機(jī)中得到硅烷接枝聚乙烯。擠出機(jī)各段溫度為140℃-180℃-200℃-210℃-200℃。

使用上述制備的硅烷交聯(lián)聚乙烯作為組份ⅰ,100℃運(yùn)動黏度為(7～8)mm²/s的石蠟油作為組份ⅱ.組份ⅰ和組份ⅱ的含量分別為30重量百分比和70重量百分比。通過雙螺桿擠出機(jī)(φ＝30mm)熔融混合，形成聚乙烯溶液，擠出溫度為150～250攝氏度，轉(zhuǎn)速為200rpm。得到的溶液通過計(jì)量泵從模頭擠出，然后用含有壓輥的冷卻系統(tǒng)將擠出的熔融體形成厚度為400～1800的膜片。膜片接著115℃下預(yù)熱，預(yù)熱后的膜片沿著縱橫兩個(gè)方向各拉伸6倍，拉伸后的薄膜經(jīng)過二氯甲烷洗滌，并經(jīng)過蒸汽1-2kg/m²裝置進(jìn)行縮聚交聯(lián)，交聯(lián)時(shí)間為10-60min，優(yōu)選為20-50min，然后干燥熱定型。得到16μm的聚乙烯微孔膜。

實(shí)施例2

使用高密度聚乙烯(hdpe，mw＝5*10⁵,熔點(diǎn)124℃)作為聚乙烯原料，將100份重量的hdpe、1份重量乙烯基三甲氧基硅烷、0.075重量份數(shù)的過氧化二異丙苯和0.0125二丁基錫二月桂酸混合均勻，經(jīng)過精確的計(jì)量系統(tǒng)加入到雙螺桿擠出機(jī)中得到硅烷接枝聚乙烯。擠出機(jī)各段溫度為140℃-180℃-200℃-210℃-200℃。

使用上述制備的硅烷交聯(lián)聚乙烯作為組份ⅰ,100℃運(yùn)動黏度為(7～8)mm²/s的石蠟油作為組份ⅱ.組份ⅰ和組份ⅱ的含量分別為30重量百分比和70重量百分比。通過雙螺桿擠出機(jī)(φ＝30mm)熔融混合，形成聚乙烯溶液，擠出溫度為150～250攝氏度，轉(zhuǎn)速為200rpm。得到的溶液通過計(jì)量泵從模頭擠出，然后用含有壓輥的冷卻系統(tǒng)將擠出的熔融體形成厚度為400～1800的膜片。膜片接著115℃下預(yù)熱，預(yù)熱后的膜片沿著縱橫兩個(gè)方向各拉伸6倍，拉伸后的薄膜經(jīng)過二氯甲烷洗滌，并經(jīng)過蒸汽1-2kg/m²裝置進(jìn)行縮聚交聯(lián)，交聯(lián)時(shí)間為35-45min，然后干燥熱定型。得到16μm的聚乙烯微孔膜。

實(shí)施例3

使用高密度聚乙烯(hdpe，mw＝5*10⁵,熔點(diǎn)124℃)作為聚乙烯原料，將100份重量的hdpe、0.5份重量乙烯基三甲氧基硅烷、0.075重量份數(shù)的過氧化二異丙苯和0.0125混合均勻，經(jīng)過精確的計(jì)量系統(tǒng)加入到雙螺桿擠出機(jī)中得到硅烷接枝聚乙烯。擠出機(jī)各段溫度為140℃-180℃-200℃-210℃。

使用上述制備的硅烷交聯(lián)聚乙烯作為組份ⅰ,100℃運(yùn)動黏度為(7～8)mm²/s的石蠟油作為組份ⅱ.組份ⅰ和組份ⅱ的含量分別為30重量百分比和70重量百分比。通過雙螺桿擠出機(jī)(φ＝30mm)熔融混合，形成聚乙烯溶液，擠出溫度為150～250攝氏度，轉(zhuǎn)速為200rpm。得到的溶液通過計(jì)量泵從模頭擠出，然后用含有壓輥的冷卻系統(tǒng)將擠出的熔融體形成厚度為400～1800的膜片。膜片接著115℃下預(yù)熱，預(yù)熱后的膜片沿著縱橫兩個(gè)方向各拉伸6倍，拉伸后的薄膜經(jīng)過二氯甲烷洗滌，并經(jīng)過蒸汽1-2kg/m²裝置進(jìn)行縮聚交聯(lián)，交聯(lián)時(shí)間為35-44min，然后干燥熱定型。得到16μm的聚乙烯微孔膜。

實(shí)施例4

使用超高分子量聚乙烯(uhmwpe，mw＝1*10⁶,熔點(diǎn)134℃)作為聚乙烯原料，將100份重量的uhmmpe、1份重量乙烯基三甲氧基硅烷、0.075重量份數(shù)的過氧化二異丙苯和0.0125二丁基錫二月桂酸混合均勻，經(jīng)過精確的計(jì)量系統(tǒng)加入到雙螺桿擠出機(jī)中得到硅烷接枝聚乙烯。擠出機(jī)各段溫度為150℃-190℃-210℃-220℃-210℃

使用上述制備的硅烷交聯(lián)聚乙烯作為組份ⅰ,100℃運(yùn)動黏度為(7～8)mm²/s的石蠟油作為組份ⅱ.組份ⅰ和組份ⅱ的含量分別為30重量百分比和70重量百分比。通過雙螺桿擠出機(jī)(φ＝30mm)熔融混合，形成聚乙烯溶液，擠出溫度為150～250攝氏度，轉(zhuǎn)速為200rpm。得到的溶液通過計(jì)量泵從模頭擠出，然后用含有壓輥的冷卻系統(tǒng)將擠出的熔融體形成厚度為400～1800的膜片。膜片接著125℃下預(yù)熱，預(yù)熱后的膜片沿著縱橫兩個(gè)方向各拉伸6倍，拉伸后的薄膜經(jīng)過二氯甲烷洗滌，并經(jīng)過蒸汽1-2kg/m²裝置進(jìn)行縮聚交聯(lián)，交聯(lián)時(shí)間為32-43min，然后干燥熱定型。得到16μm的聚乙烯微孔膜。

實(shí)施例5

使用高密度聚乙烯(hdpe，mw＝5*10⁵,熔點(diǎn)124℃)和超高分子量聚乙烯(uhmwpe，mw＝1*10⁶,熔點(diǎn)134℃)作為聚乙烯原料，將70份重量的hdpe、30份的uhmwpe、0.5乙烯基三甲氧基硅烷、0.075重量份數(shù)的過氧化二異丙苯和0.0125混合均勻，經(jīng)過精確的計(jì)量系統(tǒng)加入到雙螺桿擠出機(jī)中得到硅烷接枝聚乙烯。擠出機(jī)各段溫度為140℃-180℃-200℃-210℃。

使用上述制備的硅烷交聯(lián)聚乙烯作為組份ⅰ,100℃運(yùn)動黏度為(7～8)mm²/s的石蠟油作為組份ⅱ.組份ⅰ和組份ⅱ的含量分別為30重量百分比和70重量百分比。通過雙螺桿擠出機(jī)(φ＝30mm)熔融混合，形成聚乙烯溶液，擠出溫度為150～250攝氏度，轉(zhuǎn)速為200rpm。得到的溶液通過計(jì)量泵從模頭擠出，然后用含有壓輥的冷卻系統(tǒng)將擠出的熔融體形成厚度為400～1800的膜片。膜片接著118℃下預(yù)熱，預(yù)熱后的膜片沿著縱橫兩個(gè)方向各拉伸6倍，拉伸后的薄膜經(jīng)過癸烷洗滌，并經(jīng)過蒸汽1-2kg/m²裝置進(jìn)行縮聚交聯(lián)，交聯(lián)時(shí)間為36-42min，然后干燥熱定型。得到16μm的聚乙烯微孔膜。

實(shí)施例6

使用高密度聚乙烯(hdpe，mw＝5*10⁵,熔點(diǎn)124℃)作為聚乙烯原料，將100份重量的hdpe、2乙烯基三甲氧基硅烷、0.075重量份數(shù)的過氧化二異丙苯和0.0125混合均勻，經(jīng)過精確的計(jì)量系統(tǒng)加入到雙螺桿擠出機(jī)中得到硅烷接枝聚乙烯。擠出機(jī)各段溫度為140℃-180℃-200℃-210℃。

使用上述制備的硅烷交聯(lián)聚乙烯作為組份ⅰ,高密度聚乙烯(hdpe，mw＝5*10⁵,熔點(diǎn)124℃)作為組份ⅱ，100℃運(yùn)動黏度為(7～8)mm²/s的石蠟油作為組份ⅲ，組份ⅰ、組份ⅱ、組份ⅲ的含量分別為15重量百分比、15重量百分比和70重量百分比。通過雙螺桿擠出機(jī)(φ＝30mm)熔融混合，形成聚乙烯溶液，擠出溫度為150～250攝氏度，轉(zhuǎn)速為200rpm。得到的溶液通過計(jì)量泵從模頭擠出，然后用含有壓輥的冷卻系統(tǒng)將擠出的熔融體形成厚度為400～1800的膜片。膜片接著115℃下預(yù)熱，預(yù)熱后的膜片沿著縱橫兩個(gè)方向各拉伸6倍，拉伸后的薄膜經(jīng)過癸烷洗滌，并經(jīng)過蒸汽1-2kg/m²裝置進(jìn)行縮聚交聯(lián)，交聯(lián)時(shí)間為34-43min，然后干燥熱定型。得到16μm的聚乙烯微孔膜。

對比例1

使用超高分子量聚乙烯(mw＝1*10⁶,熔點(diǎn)134℃)作為組份ⅰ,100℃運(yùn)動黏度為(7～8)mm²/s的石蠟油作為組份ⅱ.組份ⅰ和組份ⅱ的含量分別為30重量百分比和70重量百分比。通過雙螺桿擠出機(jī)(φ＝30mm)熔融混合，形成聚乙烯溶液，擠出溫度為150～250攝氏度，轉(zhuǎn)速為200rpm。得到的溶液通過計(jì)量泵從模頭擠出，然后用含有壓輥的冷卻系統(tǒng)將擠出的熔融體形成厚度為400～1800的膜片。膜片接著120℃下預(yù)熱，預(yù)熱后的膜片沿著縱橫兩個(gè)方向各拉伸6倍，拉伸后的薄膜經(jīng)過二氯甲烷洗滌，然后干燥熱定型，得到16μm的聚乙烯微孔膜。

將上述的實(shí)施例得到的交聯(lián)聚乙烯隔膜與對比例得到的超高分子量聚乙烯隔膜進(jìn)行各項(xiàng)性能測試，性能測試結(jié)果詳見表1。

實(shí)驗(yàn)方法

1.厚度測定

采用德國馬爾薄膜測厚儀1216根據(jù)gb/t6672-2001塑料薄膜與薄片厚度的測定方法測定。

2.透過率測定

采用gurley透氣度測試儀4110根據(jù)gb/t1037塑料薄膜和片材透水蒸汽性試驗(yàn)方法進(jìn)行測定。

3.孔隙率測定

采用康塔poremaster-33全自動壓汞儀測定。

4.針刺強(qiáng)度測定

采用上海傾技qj210a萬能試驗(yàn)機(jī)根據(jù)gb/t2679.7紙板戳穿強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)測定方法進(jìn)行測定。

5.拉伸強(qiáng)度測定

采用上海傾技qj210a萬能試驗(yàn)機(jī)根據(jù)astmd882-2002塑料薄片的拉伸標(biāo)準(zhǔn)測試方法進(jìn)行測定。

表1

注：交聯(lián)度測試方法：精確稱取一定量的交聯(lián)聚乙烯微孔膜，包于濾紙內(nèi)，在外包200mesh的通往，用細(xì)銅網(wǎng)絲懸吊在有回流裝置的燒瓶中，已二甲苯為溶劑回流6h后，取出試樣包，在將試樣包放在盛有二甲苯的索氏提取器中，提取24h，取出試樣包，烘干至恒重，取出稱重。

交聯(lián)度％＝(w3-w1)/(w2-w1)*100％

w1----試樣包質(zhì)量；w2---試樣包和試樣質(zhì)量；w3---試樣包和殘余試樣質(zhì)量

表1結(jié)果表明，本發(fā)明的制備方法得到的交聯(lián)聚乙烯隔膜在機(jī)械強(qiáng)度和熱收縮性能上明顯優(yōu)于普通聚乙烯隔膜。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用以限定本發(fā)明的實(shí)質(zhì)技術(shù)內(nèi)容范圍，本發(fā)明的實(shí)質(zhì)技術(shù)內(nèi)容是廣義地定義于申請的權(quán)利要求范圍中，任何他人完成的技術(shù)實(shí)體或方法，若是與申請的權(quán)利要求范圍所定義的完全相同，也或是一種等效的變更，均將被視為涵蓋于該權(quán)利要求范圍之中。