5薄膜成型(8-9).ppt

第八章 非织造材料涂层技术(3) 8.1非织造材料涂层产品的特性及用途 8.2 成型工艺和设备 8.3干法复合技术 8.4 湿法复合技术 8.5常用涂层的性能及应用 8.6 非织造涂层材料的发展趋势 非织造材料经涂层或复膜处理可以减小孔径，从而可以更有效地阻挡有害粒子的通过。疏水性涂层改变织物的表面张力，并且由于气体充填了孔隙，使非织造材料的液体阻隔性能得到增强。 非织造涂层工艺就是在非织造布表面形成一层高分子物的涂膜，形成非织造布与高分子的复合物，使其具有特殊的物理和化学性能。 裁边处光滑不掉纱，制作鞋面和鞋衬里以及制球、制带 根据涂层方法：直接涂层、转移涂层和凝固涂层 直接涂层：将涂层剂直接施加在非织造布上的一种工艺，施加的涂层剂可以是溶剂型的，也可以是乳液、乳液泡沫体、增塑糊，经烘干、烘焙使水或溶剂蒸发，在基布表面形成一层坚韧的薄膜。服装的领衬、腰衬、袋口衬等小面积衬，建筑防水材料（在聚酯纤维或粘胶纤维非织造布表面刮涂丙烯酸粘合剂） 转移涂层：将涂层剂涂在片状载体（离型纸或钢带）上，使其形成连续、均匀的薄膜，然后再在薄膜上涂上粘合剂，和非织造布叠合，经过烘干和固化，把载体剥离，涂层剂膜就会从载体上转移 凝固涂层（湿法涂层）：用DMF把聚氨酯溶解成溶液，涂（或浸轧）在底布上，浸入水中，利用DMF和水的混溶性，让水在涂曾膜内置换DMF，使聚氨酯凝固成膜，再经磨毛机磨去结构致密的表层后，经印花机、轧纹机制成印花、轧纹的绒面产品－人造麂皮 锂离子电池结构及充放电原理 两种不同成分的电化学活性物质分别组成正负极，浸泡在能提供离子传导作用的电解质中，当连接到某一外部载体上时，其内部化学能转化为电能（放电）。（LiCoO2, 石墨，LiPF6） 当链接到外部电源上时，电能转化为化学能（充电）。 电池隔膜的作用及性能要求 隔膜在二次电池中的作用： 1）隔离正负极； 2）电解质液中的离子可以自由通过，而电子不能穿过； 3）防止电池短路，具有微孔自闭保护作用，起安全保护作用。 对隔膜材料的要求： 1）绝缘，是电子的绝缘体； 2）有一定的孔径和孔隙率(＜100nm)，对离子有很好的透过性； 3）对电解液浸润性好(碳酸乙烯酯，碳酸二乙酯)； 4）物理强度好，以便于卷绕成形； 5）有足够的化学和电化学稳定性； 6）阻止颗粒、胶体或其它可溶物在正负电极之间的迁移； 7）电阻小，对离子运动阻力小，在大电流放电时能量损耗小； 8）自动关断保护性能好； 锂离子电池隔膜的种类 根据加工工艺，电池隔膜可分为：微孔膜、非织造膜（无纺布），复合膜，隔膜纸等几类。 高聚物熔体挤出时在拉伸应力作用下冷却结晶，形成平行排列的结晶结构（片晶），经过热处理，晶体之间分离而形成狭缝状微孔，再经过热定型制得微孔膜。 聚丙烯树脂熔融、挤出、拉制成结晶性高分子薄膜，经结晶化热处理、退火，得到高度取向的多层结构，在高温下进一步拉伸，将结晶面进行剥离，形成多孔结构薄膜。 在聚丙烯微孔膜制备中除了拉开片晶结构外，还可以通过在聚合物中添加结晶成核剂，形成特定的β晶型，然后在双向拉伸过程中发生β晶型向α晶型转变，晶体体积收缩产生微孔。 狭缝状孔，适合于高功率密度的电池 干法微孔膜 α晶型 将聚烯烃树脂和一些其它低分子量的物质加热熔融混合均匀，经挤出拉伸成膜，再利用易挥发溶剂把低分子物质抽提出来，形成微孔。 曲折孔，更好的枝晶抑制作用，适合于长寿命电池 湿法微孔膜 年份 2007 2008 2009 2010 市场需求（亿m2） 2.48 2.73 3.276 3.931 出厂价金额（亿美元） 6.448 6.961 8.19 9.63 公司名 新乡 佛山 上海 数量（万m2/年） 1500 700 600 1.2007-2010年锂电池离子电池隔膜市场需求情况 2.中国电池膜生产能力状况 聚丙烯非织造布 原料成本 加工成隔膜 1．2万元／吨 120－240 万元／吨 电池隔膜市场需求 3.利润空间 我国电池隔膜主要依赖进口，国内80%以上的隔膜市场被美、日等国家垄断。 国产隔膜只能在中、低端市场使用。 只有日本、美国等少数几个国家拥有锂离子电池聚合物隔膜的生产技术和相应的规模化生产。 “十二五”期间重点实现电池隔膜，特别是动力锂离子电池和燃料电池复合膜的产业化技术突破－中国化学与物理电源（电池）行业“十二五”发展规划。 我国电池隔膜现状 非织造布电池隔膜的特点 高孔隙率，电解液浸润性好； 曲折孔径结构，有效抑制枝晶穿透； 生产成本低 我国非织造电池隔膜材料的发展： 第一阶段，聚乙烯醇（PVA）纤维电池隔膜。气流成网后用粘合剂（PVA）粘合成型。高温碱液环境中PVA会逐步溶解，粘合剂也会脱落，只能用于镍镉电池和低档次的镍氢电池中。 第二阶段，聚酰胺（PA）纤维电池隔膜。PA在高温或