[发明专利]一种通过改变UHMWPE材料晶体结构以控制隔膜孔径分布及大小的方法

权利要求书

1.一种通过改变UHMWPE材料晶体结构以控制隔膜孔径分布及大小的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1、挤出铸片：将UHMWPE、(E)-4-(2-氰基-3-乙氧基-3-氧代-1-丙烯)苯硼酸频那醇酯、(1-氟乙烯基)甲基二苯基硅烷、引发剂和石蜡油混合混合均匀后，得到混合物料，然后将混合物料加入到双螺杆挤出机中挤出铸片，在挤出工艺过程中，选择以模头出料温度为210℃-240℃，大量厚片经过15℃-23℃的激冷辊后以100℃左右的状态挤出，此时宽度由于颈缩现象，宽度会略微缩小，该过程必须是有较低温度的辊进行急速冷却，且模头出料和冷却辊温度需在范围内，以降低厚片的结晶度，防止球晶形成，并且使主料中的白油和隔膜产生热致相分离；

步骤S2、双向拉伸：将经过步骤S1制成的铸片连续送入双向拉伸机中进行拉伸成薄膜，进入拉伸机后，纵向拉伸时，在100℃-130℃的温度内进行拉伸，调整拉伸速率以及其他参数，控制拉伸后宽度为拉伸前宽度的40％-82％；横向拉伸时，在115℃-130℃的温度下拉伸，控制拉伸后宽度为拉伸前宽度的700％-1500％；其中在拉伸前期，由于拉伸导致结晶产生了微纤结构，随着拉伸强度的增加，折叠链片晶结构中晶体块的分子链被逐渐拉伸出来，最终折叠片晶结构变成了伸直链纤维晶；

步骤S3、后处理：将经过步骤S2制成的薄膜依次经过萃取、横拉、烘干、热定型、收卷、分切工艺，得到基于UHMWPE锂电池隔膜。

2.根据权利要求1所述的一种通过改变UHMWPE材料晶体结构以控制隔膜孔径分布及大小的方法，其特征在于，步骤S1中所述UHMWPE、(E)-4-(2-氰基-3-乙氧基-3-氧代-1-丙烯)苯硼酸频那醇酯、(1-氟乙烯基)甲基二苯基硅烷、引发剂、石蜡油的质量比为100∶(3-5)∶4∶(1-2)∶(500-800)。

3.根据权利要求1所述的一种通过改变UHMWPE材料晶体结构以控制隔膜孔径分布及大小的方法，其特征在于，所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的一种通过改变UHMWPE材料晶体结构以控制隔膜孔径分布及大小的方法，其特征在于，步骤S3中所述热定型的温度为95-115℃，时间为5-15分钟。

5.根据权利要求1所述的一种通过改变UHMWPE材料晶体结构以控制隔膜孔径分布及大小的方法，其特征在于，所述收卷速度为5-25米/分。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种通过改变UHMWPE材料晶体结构以控制隔膜孔径分布及大小的方法，其特征在于，所述基于UHMWPE锂电池隔膜的厚度30-65μm，孔隙率为40-65％，平均孔径为0.03-0.06μm，在105℃时的热收缩率为1-3％。

7.一种根据权利要求6所述的通过改变UHMWPE材料晶体结构以控制隔膜孔径分布及大小的方法制备得到的基于UHMWPE锂电池隔膜。