干法隔膜热拉过程中结构演变论文发表于Polymer期刊

发布时间:2025-11-10  文章来源:周俊霖

1.png

干法隔膜的制造包括几个阶段:熔融拉伸、退火、冷拉、热拉和热定型。其中热拉过程是形成纤维连接桥和特殊的狭缝状微孔的关键。然而目前对热拉过程中的结构演变机制仍不太清楚。运用同步辐射X射线技术表征了HDPE退火膜在不同温度下热拉过程中的晶体取向、结晶度、片晶长周期、纤维状连接桥长度等结构的演变,并发现赤道方向信号Ie的增强和子午线方向信号Im的减弱是同时发生的,且在120 ℃拉伸时,Ie的增强最明显。扫描电镜结果表明,拉伸温度和速率共同控制着微孔膜的孔径,而孔隙率主要受拉伸温度控制。结合HDPEαII松弛温度、结晶峰和结晶起始温度,我们得出:纤维桥来源于初始片晶簇,在拉伸过程中由于αII松弛导致的片晶簇中分子链的拉出以及随后的再结晶导致了纤维桥的形成;纤维桥和微孔的演变主要受αII松弛和再结晶的控制,只有在αII弛豫温度和结晶起始温度之间拉伸时才有利于微孔的形成。本研究给出了干法隔膜热拉加工过程中的加工窗口,阐明了温度和速率影响微孔膜最终结构和性能的内在机制,为干法隔膜的工业制造提供了理论指导。

 

Jun-Lin Zhou, Jian-Wei Zhou, Lu-Feng Deng, Ji-Zeng Huang, Gan-Ji Zhong, Jun Lei*, Zhong-Ming Li*, Structural evolution of dry-processed microporous polyethylene membrane during hot stretching: a perspective from αII relaxation and recrystallization, Polymer 338 (2025) 129034. https://doi.org/10.1016/j.polymer.2025.129034.

四川大学高分子科学与工程学院塑料高性能化加工与装备课题组-版权所有   蜀ICP备17006860号      TECHNICAL SUPPORT:DIANMAI