亲水性嵌段共聚物的制备及在锂电池隔膜中的应用

高分子材料科学与工程, 2016, 32(10): 12-17. doi: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.10.003

亲水性嵌段共聚物的制备及在锂电池隔膜中的应用

蒋姗 ^1, , 马洁 ^2, , 宁义才 ^3, , 王克敏 ^4, , 俞强 ^5,

1.常州大学材料科学与工程学院江苏省光伏科学与工程协同创新中心,江苏常州,213164

2.常州大学材料科学与工程学院江苏省光伏科学与工程协同创新中心,江苏常州,213164

3.常州大学材料科学与工程学院江苏省光伏科学与工程协同创新中心,江苏常州,213164

4.常州大学材料科学与工程学院江苏省光伏科学与工程协同创新中心,江苏常州,213164

5.常州大学材料科学与工程学院江苏省光伏科学与工程协同创新中心,江苏常州,213164

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(21304011)

关键词：聚丙烯 , 微孔膜 , 4-氯-α-甲基苯乙烯 , 自组装 , 热收缩率 , 接触角

Preparation of Hydrophilic Block Copolymer and Its Application in Lithium Battery Separator

Keywords： polypropylene , microporous membrane , 4-chloride-α-methyl styrene , self-assembly , heat shrinkage rate , contact angle

65℃下,以4-氯-α-甲基苯乙烯(CMS)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为单体,偶氮二异丁氰(AIBN)为引发剂,采用自由基聚合制备大分子引发剂Poly(CMS-co-GMA).升高温度至90℃,通过Poly(CMS-co-GMA)再引发甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)聚合制备嵌段共聚物PGMA-b-PHEMA.利用氢键自组装技术将PGMA-b-PHEMA引入到锂电池用聚丙烯(PP)隔膜表面,获得具有良好亲水性与耐热性的改性隔膜.考察不同自组装条件对隔膜性能的影响.采用傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱、凝胶渗透色谱表征聚合物结构,原子力显微镜表征自组装膜的表面形貌变化,透气率、热收缩率、水接触角表征自组装膜性能.结果表明,经过改性后的隔膜热收缩率可降至2％,水接触角可减小至33°.

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