聚丙烯微孔膜制備與性能研究.pdf

1、等規(guī)聚丙烯(iPP)是常見的多晶型半結(jié)晶聚合物之一，以iPP為原料制備的微孔膜在醫(yī)療、化工、電子、環(huán)保等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。然而，由于對微孔膜制備工藝與結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系研究相對較少，微孔膜依然存在一致性差、生產(chǎn)控制難度大、成本高等問題，因此，深入研究微孔膜制備工藝與結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系，提出科學(xué)的制備工藝方法，對提高微孔膜的使用性能有重大意義。
　　本文針對不同熔體流動速率的iPP，采用擠出流延的方式制備基體薄膜，然后經(jīng)高溫退火、拉伸等

2、工藝獲得微孔膜，研究了結(jié)晶度、取向度、彈性回復(fù)率、微孔分布等與制備工藝條件的關(guān)系。
　　iPP在一般加工條件下以α晶型存在。為研究擠出溫度對α-iPP薄膜結(jié)晶情況的影響，通過測定不同擠出溫度下薄膜的的結(jié)晶度，分析了擠出溫度與結(jié)晶的關(guān)系，得出制備高結(jié)晶度薄膜的合理擠出工藝條件。針對擠出溫度對薄膜力學(xué)性能的影響，通過拉伸試驗，分析了不同擠出溫度時薄膜的拉伸強度、斷裂伸長率等。薄膜的硬彈性、取向度等主要與流延比有關(guān)，通過計算不同流延比時

3、的彈性回復(fù)率以及取向度，確定了流延比與硬彈性和取向度的關(guān)系。同時，分析了薄膜的周期性結(jié)構(gòu)，揭示了流延比對長周期、晶相厚度等的影響。
　　高結(jié)晶度、高取向度的α-iPP薄膜更易拉伸成孔，針對退火處理對基體薄膜結(jié)晶情況的影響，計算了不同退火溫度下的結(jié)晶度，確定了退火溫度與結(jié)晶度的關(guān)系，得到最佳的退火溫度。α-iPP薄膜在拉伸成孔環(huán)節(jié)，冷、熱拉伸比對微孔尺寸的大小以及分布的均勻性有較大影響，分析了冷拉伸和熱拉伸過程的力學(xué)行為，并通過分析

4、微孔結(jié)構(gòu)，獲得了制備微孔分布均勻的α-iPP微孔膜的拉伸工藝條件。
　　β晶型是iPP的亞穩(wěn)晶相，可在特定的工藝條件下獲得。β晶型的密度比α晶型小，受拉伸時會發(fā)生β晶型向α晶型的轉(zhuǎn)變，因密度差而形成微孔，實際生產(chǎn)中常利用這一特性制備微孔膜。本文通過添加β晶型成核劑制備含大量β晶型的薄膜，研究了不同擠出溫度時β晶型成核劑的配比對β晶型相對含量以及結(jié)晶度的影響，確定了不同擠出工藝條件下獲得高β晶型相對含量和高結(jié)晶度的最佳配比。分析了β