聚丙烯取向结晶行为及其微孔膜制备的研究

《聚丙烯取向结晶行为及其微孔膜制备的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、北京化工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：——』雌日期：——立d厶k掣一关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京化工大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京化工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以

2、公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。保密论文注释：本学位论文属于保密范围，在土年解密后适用本授权书。非保密论文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。作者签名：趔。磋日期：速丝!』墨2导师签名：—‘≠嗣日期：———丞坐上坠单一学位论文数据集中图分类号TQ050．4+3学科分类号430论文编号1001020130045密级公开学位授予单位代码10010学位授予单位名称北京化工大学作者姓名刘琪学号2010080045获学位专业名称化学获学位专业代码070300课题来源国家自然基金研究方向聚合物结晶及应用论文题目聚丙烯取向结晶行

3、为及其微孔膜制备的研究关键词B相全同聚丙烯，横穿结晶，取向，聚丙烯微孔膜，锂电池隔膜论文答辩日期2013．05．30+论文类型基础研究学位论文评阅及答辩委员会情况姓名职称工作单位学科专长指导教师闰寿科教授北京化工大学高分子物理评阅人1李林研究员北京师范大学高分子物理与化学中国科学院化学研评阅人2李志波研究员高分子物理与化学究所评阅人3盲审评阅人4盲审评阅人5盲审答辩委员会主席李子臣教授北京大学功能高分子答辩委员1吴一弦教授北京化工大学高分子材料答辩委员2严大东教授北京师范大学高分子物理中国科学院化学研答辩委员3王朝晖研究员高分子物理究所答辩委员4甘志华教授北京化工大学高分子材料

4、答辩委员5邱兆斌教授北京化工大学高分子物理注：一．论文类型：1．基础研究2．应用研究3．开发研究4．其它二．中图分类号在《中国图书资料分类法》查询。三．学科分类号在中华人民共和国国家标准(GB／T13745-9)“学科分类与代码》中查询。四．论文编号由单位代码和年份及学号的后四位组成。摘要聚丙烯取向结晶行为及其微孔膜制备的研究全同聚丙烯(iPP)是典型的具有多晶型的半结晶型聚合物之一，由于材料的化学特性和加工工艺的不同，等位聚丙烯主要有单斜的0【晶型，三斜的p晶型和正交的丫．晶型三种结晶形态，其中0【和p晶型较为常见。在通常的加工情况下仅．聚丙烯热性能最稳定所以最容易得到，亚稳

5、态的p晶型聚丙烯与O【晶型聚丙烯相比，具有很多优良的性能，比如较低的结晶密度，熔融温度和熔融热焓，另外它的抗冲击性能和韧性得到大大的改善。然而只有利用一些特殊的方法才能得到，如温度梯度法、剪切熔体法或者特殊成核剂法等，针对聚丙烯p晶结晶机理的研究很少。近年来，13-iPP的形变研究得到广泛研究，主要是因为不同相变间密度的差异在拉伸过程中使得低密度向高密度转变，发生D晶型向0【晶型转变形成微孔，从而可以用来制备气体交换膜、过滤膜或锂电池隔膜等。我们利用高聚物熔体结晶过程中存在过冷态的性质，将纤维引入到过冷态的聚丙烯熔体中，制备了均质和异质纤维复合体系，从而用纤维诱导得到了取向的p

6、-iPP结晶。通过对比均质纤维和异质纤维诱导的聚丙烯p晶体的再次熔融重结晶行为发现聚丙烯基体在均质和异质纤维／基体复合体系中的结晶机理不同，熔体中分子链取向是聚丙烯p结晶的前提。从而在理论上更全面的认识了聚丙烯p晶型北京化工大学博士学位论文的形成机理。通过研究聚丙烯13晶结晶机理及聚丙烯纤维／基体复合体系p结晶对各种条件的依赖性，确立了p聚丙烯薄片的最佳制备条件，从而为高质量的13聚丙烯薄片的制备建立了新方法。对获得的高质量p聚丙烯薄片进行了拉伸成孔实验，研究结果表明，由于所制薄片中的p聚丙烯晶体高度取向，晶区与非晶区的不均一应变行为增强了其成孔性和成孔均匀性。通过微孔的数量、

7、尺寸、分布等对拉伸温度、速率、倍速、纵横向拉伸比等诸多拉伸参数依赖性研究，确定了最佳拉伸工艺条件，从而制备了具有较高孔隙率、均匀孔径分布的聚丙烯微孔膜。微孔膜的平均孔径为50一lOOnm，孔隙率为40～50％，与美国Celgard的聚乙烯微孔薄膜结构类似(孔隙率为40～45％)。跟踪研究聚丙烯微孔膜的力学性能。结果表明，通过控制聚丙烯仪纤维的熔融程度，可实现纤维的表面熔融诱导聚丙烯p结晶，由此产生p聚丙烯晶体单向拉伸产生微孔，而未熔融的0【聚丙烯纤维中心部分不形成微孔，此部分聚丙烯纤维对微孔