[发明专利]一种导电且疏水的膨体聚四氟乙烯膜及其应用

说明书

本发明公开了一种导电且疏水的膨体聚四氟乙烯膜及其应用，包括：聚四氟乙烯PTFE材料和导电材料，制备方法是将50wt%~85wt%的聚四氟乙烯PTFE材料和15wt%~50wt%的导电材料均匀混合，进行辊压和定向拉伸后形成微孔孔径小于20um的微孔膜。通过上述方式，本发明的制备工艺有利于规模化生产，同时产品平整度好、强度高、导电性优、透气量可调；导电、疏水、透气PTFE膜可以透过氧气、水蒸气，但不能透过水滴；既能阻止空间内部液体向外渗漏，又能保证外部氧气进入空间内部。本发明的疏水性强，制备过程中无任何水溶剂，从而保证膜良好的阻液效果。

技术领域

本发明涉及一种导电且疏水的膨体聚四氟乙烯膜及其应用。

背景技术

现有已公布发明专利中的薄膜的制备方法采用乳液状的PTFE为主要原料，以及在水溶液中混料，均采用高温处理的方式使溶剂挥发、造孔剂分解、高分子分解等方式成孔。混料都是在水溶液中进行，导致产品有一定的亲水性，长期使用后容易出现渗水现象。

如文献CN106910924中是在水中将PTFE细粉与导电粉末混合，过滤烘干后添加乙醇溶剂，再辊压、热处理使得部分高分子降解形成大孔，此方法中过滤、烘干操作比较繁琐，同时孔的大小不好控制；文献CN101831123中则是采用浓度为60%PTFE乳液与导电粉末混合，烘干后辊压膜、收卷制备出导电膜，此方法过滤、烘干操作比较繁琐，膜的透气性不好控制；文献CN110120531同样采用60%PTFE乳液，用聚乙二醇为润湿剂与成孔剂，该方案过滤、烘干操作比较繁琐，同时孔的大小也不好控制。以上方案中过滤、烘干工序繁琐，不利于规模化生产，同时膜的透气量大小不好控制。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种导电且疏水的膨体聚四氟乙烯膜及其应用，具有疏水性强，过程中无任何水溶剂，从而保证膜良好的阻液效果，且通过定向拉伸工艺成孔，操作简便，微孔大小易控制。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种导电且疏水的膨体聚四氟乙烯膜，包括：聚四氟乙烯PTFE材料和导电材料，制备方法是将50wt%~85wt%的聚四氟乙烯PTFE材料和15wt%~50wt%的导电材料均匀混合，进行辊压和定向拉伸后形成微孔孔径小于20um的微孔膜。

在本发明一个较佳实施例中，导电材料包括金属粉或/和碳系材料，聚四氟乙烯PTFE材料为粉末状或颗粒状的PTFE树脂。

在本发明一个较佳实施例中，金属粉包括镍、铜和银中的一种或多种的混合粉。

在本发明一个较佳实施例中，碳系包括碳黑、石墨烯、碳纳米管和碳纤维中的一种或多种的混合物。

在本发明一个较佳实施例中，聚四氟乙烯PTFE材料和导电材料混合后，加入润滑剂，润滑剂为煤油、烷烃和乙醇中的一种或多种混合剂。

在本发明一个较佳实施例中，聚四氟乙烯PTFE材料和导电材料混合后或将混合料挤压成条状再进行辊压，最大推挤压强15MPa~20Mpa。

在本发明一个较佳实施例中，辊压后进行加热，去除润滑剂和应力，加热平均温度为200 ℃~250℃。

在本发明一个较佳实施例中，所述辊压为双辊压延，双辊之间的最小间距0.03~0.05mm。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种导电且疏水的膨体聚四氟乙烯膜的应用，所述膨体聚四氟乙烯膜作为导电、疏水、透气材料的应用。

本发明的有益效果是：本发明的制备工艺有利于规模化生产，同时产品平整度好、强度高、导电性优、透气量可调；导电、疏水、透气PTFE膜可以透过氧气、水蒸气，但不能透过水滴；既能阻止空间内部液体向外渗漏，又能保证外部氧气进入空间内部。本发明的疏水性强，制备过程中无任何水溶剂，从而保证膜良好的阻液效果。

附图说明