增韧型双向拉伸聚酰胺6薄膜的制备及其功能化研究

被引量 : 0次 | 上传用户:nm680nm
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
双向拉伸聚酰胺6薄膜(BOPA)作为软包锂离子电池包装材料的重要构成,在新能源汽车动力电池以及手机、笔记本电脑等便携数码产品电池等领域广泛应用。目前,软包锂离子电池所采用的包装材料为铝塑复合膜,常用结构为双向拉伸聚酰胺6薄膜(BOPA)/铝箔(Al)/流延聚丙烯薄膜(CPP)。为了保护铝塑复合膜在冷冲压时铝箔层不被外力破坏,这就要求BOPA薄膜具有优异的韧性来支撑。虽然适用于锂离子电池软包用BOPA薄膜已经实现了国产化,但具有高韧性和延展性的BOPA薄膜跟国外同类产品相比还有一定差距,仍无法满足某些特殊领域的要求。此外,BOPA薄膜还存在消光性能差和气体阻隔性不够高等需要改进的地方,使其在包装领域的应用受到一定程度的限制。本文针对BOPA薄膜韧性不足的问题,基于同步双向拉伸工艺,采用聚醚-b-酰胺热塑性弹性体(PEBA)和生物基聚酰胺1010(PA1010)增韧BOPA薄膜,研究了增韧剂含量对BOPA薄膜微观结构和宏观性能的影响,讨论了增韧剂增韧BOPA薄膜的增韧机理。同时,讨论了拉伸工艺对增韧型聚酰胺6薄膜的结构与性能的影响。进一步地,在增韧改性的基础上,本文还分别对双向拉伸PA6/PA1010薄膜进行高阻隔改性和消光改性,采用芳香族聚酰胺(聚(间二甲苯己二酰二胺)(MXD6)和无定型聚酰胺(PA6I-6T))和二氧化硅(Si O2)为改性剂分别制备了具有高阻隔和优异消光效果的BOPA薄膜,从而改善BOPA薄膜存在的上述问题。论文主要研究内容和结果总结如下:(1)为了解决BOPA薄膜韧性不足的问题,在BOPA薄膜中引入聚醚-b-酰胺热塑性弹性体(PEBA)增韧相,并采用挤出流延法和同步双向拉伸工艺制备了高韧性双向拉伸PA6/PEBA薄膜。结果表明,PEBA的加入提高了PA6/PEBA共混体系的熔体黏度和弹性性质,适量PEBA的加入可有效提高BOPA薄膜的韧性。BOPA薄膜韧性的提高归因于PEBA的加入引发PA6基体产生剪切屈服和拉丝现象。此外,双向拉伸PA6/PEBA薄膜主要存在α晶型。另一方面,双向拉伸诱导PA6/PEBA薄膜发生β→α相变。随着拉伸比的增大,双向拉伸PA6/PEBA薄膜的结晶度、阻隔性能和拉伸强度逐渐增大,且韧性仍然保持在较高的水平。阻隔性能的提升与拉伸诱导结晶和拉伸薄膜中自由体积孔数量的减小以及自由体积含量的降低密切相关。(2)除了采用热塑性弹性体增韧外,还可用高韧性的PA1010增韧BOPA薄膜。通过挤出流延法制备了PA6/PA1010流延膜,并采用同步双向拉伸工艺制备了高韧性双向拉伸PA6/PA1010薄膜,同时也探讨了拉伸工艺对拉伸取向PA6/PA1010薄膜的结构与性能的影响。研究发现,PA1010的加入可有效提高双向拉伸PA6/PA1010薄膜的韧性,韧性的提高与PA1010的加入引发PA6基体产生剪切屈服和拉丝现象密切相关。双向拉伸PA6/PA1010薄膜主要存在α晶型。此外,单向拉伸诱导了PA6/PA1010薄膜发生β?α+?相变,并使薄膜沿拉伸方向择优取向,而不同拉伸比和拉伸温度下的双向拉伸则诱导了β→α相变,且薄膜未发生明显的择优取向。拉伸比和拉伸温度的增大均能提高拉伸取向PA6/PA1010薄膜的结晶度、长周期和晶片层厚度以及氧气阻隔性能。同时,拉伸比和拉伸温度的增大有利于提高拉伸取向PA6/PA1010薄膜的拉伸强度,达到增强的效果,而且韧性仍然保持在较高的水平。(3)为了解决BOPA薄膜阻隔性能不足的问题,在PA6/PA1010共混体系中引入MXD6和PA6I-6T,并基于同步双向拉伸工艺制备了高阻隔双向拉伸PA6/PA1010/芳香族聚酰胺(MXD6和PA6I/6T)薄膜。研究发现,MXD6和PA6I/6T的加入不影响薄膜的晶型、取向、成核机理和晶体生长方式,但是提高了非等温结晶过程的活化能,降低了结晶速率和结晶度。相比双向拉伸PA6/PA1010薄膜,含有30wt%MXD6和30 wt%PA6I/6T的双向拉伸PA6/PA1010薄膜的氧气透过系数分别降低了50.42%和47.09%,表明MXD6和PA6I/6T的加入均可显著提高双向拉伸PA6/PA1010薄膜的氧气阻隔性能。(4)为了弥补BOPA薄膜消光性能差的缺陷,在PA6/PA1010共混体系中引入二氧化硅(Si O2),并基于同步双向拉伸工艺制备了具有优异消光性能的双向拉伸PA6/PA1010/Si O2薄膜。结果表明,Si O2粒子的加入可起到异相成核的作用,促进双向拉伸PA6/PA1010/Si O2薄膜的结晶,并降低了薄膜的半结晶时间和结晶活化能,提高了结晶速率和结晶度。同时,Si O2粒子的加入不改变薄膜的晶型、成核机理和晶体生长方式。此外,Si O2含量的增加和双向拉伸比的增大均可提高双向拉伸PA6/PA1010/Si O2薄膜的消光性能。消光性能的改善归因于薄膜表面粗糙度的增大。
其他文献
近年来,重大传染病疫情防控形势日趋严峻,体现出我国疫情防控体系亟待完善、医联体在疫情防控中参与不足的问题。韧性理论作为防范风险、防震减灾领域的典型理论,为医联体助力疫情防控提供新视角。基于此,研究提出“韧性医联体”的新概念,建立以“预警响应—运行保障—良性维稳”为支撑的三维一体的防控机制,以“多主体防控协调韧性”为立脚点探索医联体在重大传染病疫情防控中的协同路径,以期有效应对重大传染病疫情。
期刊
随着医保支付方式改革的推进和医疗行业市场竞争的加剧,如何对成本进行精细化核算、为降本增效提供可靠方案,既是解决看病贵的百年大计,也是公立医院成本管理的重中之重。然而目前多数公立医院的成本核算仅停留在院、科两级,还未延伸至更精细的医疗服务项目、病种成本核算。以已实现全病种成本核算的赣州市人民医院为例,分析医保支付方式改革背景下医院成本核算存在的问题,结合医院诊疗流程设计并应用作业成本法,在此核算结果
期刊
随着互联网医疗的普及与发展,对互联网医院的建设与规划提出了更多新的要求。通过介绍南宁市第一人民医院医疗集团互联网医院的建设特点,从业务协同一体化,线上、线下一体化的角度分析互联网医院为医疗集团各成员单位在提升诊疗过程的便捷性、高效性,提高患者的就诊率、满意度,促进线上、线下医疗业务融合等方面的创新性、特色性举措,为互联网医院建设与发展提供借鉴。
期刊
健康中国建设和深化公立医院改革对中医医院提出了新要求。中医医院需围绕根本任务,对中医医院住院医师规范化培训的培养目标与要求进行系统分析。文章通过临床实践教学、教学管理等方面丰富内涵建设、打通培养新路径,确立了“思政多维立体、临床立足经典、管理融通创新”的中医医院住院医师规范化培训内涵建设思路;总结了中医医院住院医师规范化培训内涵建设的实施效果,为完善、规范、强化中医医院住院医师规范化培训制度提供了
期刊
报纸
目的 对以能力为导向的专科医师规范化培训模式进行探讨,并对其实施效果进行评价。方法 对2021年参加培训的40名专科医师规范化培训学员进行以创新培训模式、全面评估模式等为主要内容的培训,比较专科医师规范化培训学员培训前后笔试理论成绩和职业胜任能力360°评价得分情况。结果 专科医师规范化培训学员在培训前与培训第一年、培训第一年与第二年笔试理论成绩差异均有统计学意义(t分别为11.95、7.98,P
期刊
目的 探究全国各级公立医院收入结构变化情况、财政补偿与盈余状况,为公立医院财政精准补偿提供数据参考。方法 运用结构变动度方法对2015—2021年全国各级公立医院收入结构变化情况开展研究,并分析财政收入及盈余状况等信息,探索各级公立医院财政补偿特点。结果 从整体上看,2015—2021年对我国各级公立医院总收入结构变动贡献最大的是医疗收入,其次是财政拨款收入。各级公立医院的财政拨款收入占总收入比重
期刊
高中物理学习中常存在"一听就会、一看就懂、一做就错"的现象,这是高中物理解题中普遍存在的思维障碍和现状。本文着力通过深入研究创新型教学模式"中学物理转换教学法",提出通过转换参考系、研究对象、思维方式、解题方法等促进解题过程的简单易行和解题思路的难易程度。
期刊
目的 建立可推广的公立医院财政分类精准补偿新机制,进而提高公立医院财政补偿的合理性、科学性。方法 假定拨款给公立医院的总财政资金一定,通过医院的规模、运营特点、盈亏情况、绩效考核计算医院财政拨款系数。综合规模值通过主成分降维得到,运营系数通过熵权TOPSIS综合评价得到,盈亏系数和绩效系数通过比例系数法得到。结果 运营系数大于1的医院类别有5类,分别为精神病医院(1.62)、老年医院(1.35)、
期刊
随着新课程教育方针的改革,如何落实立德树人任务成为我国基础教育的重要主题和核心所在。对此,小学教育也紧跟时代方针,开始更加注重学生的全面发展和个性培养,不再只是以学习成绩作为唯一标杆去评价个体,而是站在立德树人的视角培育学生。本文主要探讨了在小学语文教学课堂中德育渗透的对策。
期刊