[发明专利]一种高强度间位芳纶隔膜及其制备方法

权利要求书

1.一种高强度间位芳纶隔膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：合成间位芳纶浆料

首先，将间苯二胺搅拌溶解于二甲基乙酰胺后降温至0-5℃得溶液A；

然后，向所述溶液A中加入间苯二甲酰氯，搅拌均匀并逐步升温至60℃-90℃得溶液B；

然后，向所述溶液B中加入氢氧化钙搅拌均匀得溶液C；

最后，向所述溶液C中加入聚乙二醇搅拌30-45min得间位芳纶浆料；

步骤2：将步骤1所得间位芳纶浆料加压挤出，在二甲基乙酰胺水溶液中拉伸成膜；

步骤3：依次在不同浓度的二甲基乙酰胺水溶液中固化萃取；

步骤4：烘干得高强度间位芳纶隔膜。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤1中，间苯二胺和间苯二甲酰氯的摩尔比为1:1。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：二甲基乙酰胺的质量、氢氧化钙的质量以及间苯二胺和间苯二甲酰氯总质量之间的比例为(50-60)：(5-10)：(35-40)。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于：溶液C和聚乙二醇的质量比为(80-95)：(5-20)。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤2中，使用间位芳纶制膜装置成膜，所述间位芳纶制膜装置包括加压挤出罐、接收辊、缓冲辊、拉伸辊和装有二甲基乙酰胺水溶液的溶液槽；所述加压挤出罐的挤出口、所述接收辊、所述缓冲辊和所述拉伸辊均设置在所述溶液槽内且位于二甲基乙酰胺水溶液液面以下；经所述加压挤出罐的挤出口加压挤出的间位芳纶浆料依次经过所述接收棍、缓冲辊和拉伸辊拉伸成膜。

6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述加压挤出罐的挤出温度为35-60℃；所述二甲基乙酰胺水溶液的温度为30-55℃；所述二甲基乙酰胺水溶液的质量浓度为60％-80％。

7.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述加压挤出罐的挤出口挤出的间位芳纶的宽度为700-1200mm，厚度为25-40μm；所述接收辊的线速度为8-12m/min；所述缓冲辊的线速度为15-20m/min；所述拉伸辊的线速度为22-30m/min。

8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤3中，固化萃取过程依次经过10个萃取槽；其中，第一个萃取槽内二甲基乙酰胺和去离子水的质量比为3:2；第二个萃取槽内二甲基乙酰胺和去离子水的质量比为1:1；第三个萃取槽内二甲基乙酰胺和去离子水的质量比为2:3；其余萃取槽内为去离子水。

9.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤4中，采用阶梯烘干法，其中第一阶段烘干温度为40-60℃，烘干时间为7-12s；第二阶段烘干温度为50-70℃，烘干时间为5-8s；第三阶段烘干温度为60-80℃，烘干时间为10-15s。

10.应用如权利要求1-9任一项所述的制备方法所得的高强度间位芳纶隔膜。