[发明专利]高透气率的聚酰亚胺隔膜的制备方法及其产品

权利要求书

1.一种高透气率的聚酰亚胺隔膜的制备方法，其特征在于，所述制备聚酰亚胺隔膜的制备方法包括以下步骤：

步骤1）、将加热能够完全气化分解的无机盐成孔剂在低温下分散于溶剂中，制得分散液A；

步骤2）、将二胺溶于上述分散液A中，待二胺溶解后，缓慢加入二酐，搅拌2~4小时后，制得含有成孔剂的聚酰胺酸溶液，其中所述二酐和二胺的摩尔比为0.98:1~1.02:1，以聚酰胺酸和溶剂的总质量为基准，所述聚酰胺酸的含量为12%~25%，所述溶剂的含量为75%~88%,以聚酰胺酸的总质量为基准，所述成孔剂的含量为20%~35%；

步骤3）、将上述聚酰胺酸溶液在玻璃板上铺膜，经过加热处理使溶剂部分挥发，得到凝胶或自支撑状态的膜，进一步加热使成孔剂受热分解使膜成孔；

步骤4）、将成孔的膜，在高温下预热后进行双向拉伸，使膜表面的致密层破裂，继续高温亚胺化，得到多孔的聚酰亚胺隔膜。

2.根据权利要求1所述的一种高透气率的聚酰亚胺隔膜的制备方法，其特征在于，所述成孔剂选自草酸铵、氯化铵、碳酸铵、碳酸氢铵、硝酸铵、亚硝酸胺、硝酸铈铵中的一种或几种的任意比组合，所述成孔剂的分解气化温度低于400℃，所述成孔剂的平均粒径为0.03~1微米。

3.根据权利要求1所述的一种高透气率的聚酰亚胺隔膜的制备方法，其特征在于，所述二胺为常用的合成聚酰亚胺的单体，包括4,4’-二氨基二苯醚、3,4’-二氨基二苯醚、对苯二胺、间苯二胺、5,4’-二氨基-2-苯基苯并恶唑、2-（4-氨基苯基）-5氨基苯并咪唑、4,4'-二氨基-2,2'-二甲基-1,1'-联苯、4,4’-二氨基联苯中的一种或几种的任意比组合。

4.根据权利要求1所述的一种高透气率的聚酰亚胺隔膜的制备方法，其特征在于，所述二酐为常用的合成聚酰亚胺的单体，包括均苯四甲酸酐、3,3’, 4,4’-联苯四甲酸二酐、2,2’, 3,3’-联苯四甲酸二酐、二苯酮四甲酸二酐、双酚A型二醚二酐中的一种或几种的任意比组合。

5.根据权利要求1所述的一种高透气率的聚酰亚胺隔膜的制备方法，其特征在于，所述溶剂为能够溶解聚酰胺酸的溶剂，具体为N,N-二甲基乙酰胺（DMAc）、N,N-二甲基甲酰胺（DMF）、N-甲基吡咯烷酮、甲醇和四氢呋喃的混合溶剂中的任一种，当以甲醇和四氢呋喃的混合溶剂为溶剂时，以甲醇和四氢呋喃的总质量为基准，所用四氢呋喃的含量为70%~80%，所用甲醇的含量为20%~30%。

6.根据权利要求1所述的一种高透气率的聚酰亚胺隔膜的制备方法，其特征在于，在步骤1）中所述无机盐成孔剂在低温下分散于溶剂中，该低温分散温度为-5~30℃。

7.根据权利要求1所述的一种高透气率的聚酰亚胺隔膜的制备方法，其特征在于，所述使溶剂部分挥发的热处理过程具体为在70~90℃温度下处理1.5~3小时；所述使成孔剂受热分解的热处理过程为在90~100℃温度下处理5~30分钟。

8.根据权利要求1所述的一种高透气率的聚酰亚胺隔膜的制备方法，其特征在于，在步骤4）中，所述双向拉伸的预热温度为150~180℃，所述预热时间为60~120s，所述双向拉伸所用设备为双向静态拉伸机，所述双向拉伸的拉伸方式为双向同步拉伸，所述双向拉伸的拉伸温度为150~180℃，所述双向拉伸的纵向拉伸的拉伸比为1:1.1~1:1.15，所述双向拉伸的横向拉伸比为1:1.1~1:1.2，之后将膜放入烘箱中逐步升温亚胺化，得到多孔的聚酰亚胺隔膜。

9.一种高透气率的聚酰亚胺隔膜，其特征在于，所述一种高透气率的聚酰亚胺隔膜是采用权利要求1~8任一所述的一种高透气率的聚酰亚胺隔膜的制备方法制备的。