聚对苯撑苯并二噁唑涂覆浆料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种聚对苯撑苯并二噁唑涂覆浆料及其制备方法，制备方法包括以下步骤：在氮气或惰性气体环境下，于10～20℃下，将多磷酸和二氧化硅颗粒搅拌，砂磨，得到第一液体，将第一液体降温至0～5℃，再加入二氨基苯酚盐酸盐，搅拌，降温，再加入对苯二甲酸，搅拌，升温至20℃，再升温至110℃，降至室温，得到第二液体，将第二液体与环己烷混合，搅拌，得到聚对苯撑苯并二噁唑涂覆浆料，本发明专利技术合成时控制PBO材料的分子量，不让其固化，直接呈溶解状态，方便涂覆。在PBO合成前添加二氧化硅作为骨架支撑，其主要作用为使合成PBO纤维上包裹二氧化硅，当纤维涂覆到基膜表面时因有二氧化硅固体骨架的支撑减小纤维塌陷和收缩。

【技术实现步骤摘要】
聚对苯撑苯并二噁唑涂覆浆料及其制备方法
本专利技术属于电池隔膜
，具体来说涉及一种聚对苯撑苯并二噁唑涂覆浆料及其制备方法。
技术介绍
聚对苯撑苯并二噁唑简称PBO，是一种高强度耐高温增强复合材料，是含有杂环芳香族的聚酰胺家族中最有发展前途的一个成员，但是在电池隔膜运用中非常困难，其主要困难为：1、如需将PBO材料运用到隔膜上，必须得让PBO溶解到溶剂中，但是PBO材料本身难溶于溶剂当中，很难将材料涂覆到隔膜表面；2、PBO溶液涂覆到隔膜表面后进行水洗烘干后应力特别大(PBO材料固化时因氢键的吸引导致PBO收缩，使隔膜卷曲非常严重)，导致隔膜卷曲无法正常使用。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种聚对苯撑苯并二噁唑涂覆浆料的制备方法，该制备方法改变PBO的合成方法，得到持久性的PBO聚合浆料，本专利技术添加特殊造孔剂环己烷，使PBO表面纤维结构松散减少应力。本专利技术的另一目的是提供上述制备方法获得的聚对苯撑苯并二噁唑涂覆浆料。本专利技术的目的是通过下述技术方案予以实现的。一种聚对苯撑苯并二噁唑涂覆浆料的制备方法，包括以下步骤：步骤1，在氮气或惰性气体环境下，于10～20℃下，将多磷酸和二氧化硅颗粒搅拌20～50min，砂磨，得到第一液体，按质量份数计，所述多磷酸和二氧化硅颗粒的比为(88～95)：(5～12)；在所述步骤1中，所述砂磨的时间为15～25min，转速为800～1500r/min。步骤2，将步骤1所得第一液体降温至0～5℃，再加入二氨基苯酚盐酸盐，搅拌15～40min，降温至-10～-2℃，再加入对苯二甲酸，搅拌10～20min，以2～5℃/min的速率升温至20℃，再以10～20℃/min的速率升温至110℃，降至室温20～25℃，得到第二液体，其中，二氨基苯酚盐酸盐和对苯二甲酸的质量和与所述第一液体的质量的比为(5～20)：(80～95)；在所述步骤2中，按物质的量份数计，所述二氨基苯酚盐酸盐和对苯二甲酸的比为1：1.1。步骤3，将所述第二液体与环己烷混合，搅拌30～40min，得到聚对苯撑苯并二噁唑涂覆浆料，其中，按质量份数计，所述第二液体与环己烷的比为(80～95)：(5～20)。上述制备方法获得的聚对苯撑苯并二噁唑涂覆浆料。本专利技术的二氨基苯酚盐酸盐与对苯二甲酸，在多磷酸中进行缩合反应形成聚对苯撑苯并二噁唑。本专利技术合成时控制PBO材料的分子量，不让其固化，直接呈溶解状态，方便隔膜的涂覆。在PBO合成前添加二氧化硅作为骨架支撑，其主要作用为使合成PBO纤维上包裹二氧化硅，当纤维涂覆到基膜表面时因有二氧化硅固体骨架的支撑减小纤维塌陷和收缩。合成完之后添加气相造孔剂环己烷，使表面纤维更加立体、松散，减小表面的回收应力，使隔膜更加的平整。附图说明图1为实施例1所得隔膜的SEM。具体实施方式下面结合具体实施例进一步说明本专利技术的技术方案。实施例1一种聚对苯撑苯并二噁唑涂覆浆料的制备方法，包括以下步骤：步骤1，将反应釜在氮气保护的环境下，于10℃，将多磷酸和二氧化硅颗粒混合搅拌20min，采用棒销式砂磨机以800r/min的转速砂磨15min，得到第一液体，按质量份数计，多磷酸和二氧化硅颗粒的比为88：12；步骤2，将步骤1所得第一液体降温至0℃，再加入二氨基苯酚盐酸盐，搅拌15min，降温至-2℃，再加入对苯二甲酸，搅拌10min，以2℃/min的速率升温至20℃(不涉及保温)，再以10℃/min的速率升温至110℃(不涉及保温)，降至室温20～25℃，得到第二液体，其中，二氨基苯酚盐酸盐和对苯二甲酸的质量和与第一液体的质量的比为5：95，按物质的量份数计，二氨基苯酚盐酸盐和对苯二甲酸的比为1：1.1；步骤3，将第二液体与环己烷混合，搅拌30min，得到聚对苯撑苯并二噁唑涂覆浆料，其中，按质量份数计，第二液体与环己烷的比为80：20。实施例2一种聚对苯撑苯并二噁唑涂覆浆料的制备方法，包括以下步骤：步骤1，将反应釜在氮气保护的环境下，于15℃，将多磷酸和二氧化硅颗粒混合搅拌35min，采用棒销式砂磨机以1100r/min的转速砂磨20min，得到第一液体，按质量份数计，多磷酸和二氧化硅颗粒的比为90：10；步骤2，将步骤1所得第一液体降温至2℃，再加入二氨基苯酚盐酸盐，搅拌30min，降温至-6℃，再加入对苯二甲酸，搅拌15min，以3℃/min的速率升温至20℃，再以15℃/min的速率升温至110℃，降至室温20～25℃，得到第二液体，其中，二氨基苯酚盐酸盐和对苯二甲酸的质量和与第一液体的质量的比为12:88，按物质的量份数计，二氨基苯酚盐酸盐和对苯二甲酸的比为1：1.1；步骤3，将第二液体与环己烷混合，搅拌35min，得到聚对苯撑苯并二噁唑涂覆浆料，其中，按质量份数计，第二液体与环己烷的比为90：10。实施例3一种聚对苯撑苯并二噁唑涂覆浆料的制备方法，包括以下步骤：步骤1，将反应釜在氮气保护的环境下，于20℃，将多磷酸和二氧化硅颗粒混合搅拌50min，采用棒销式砂磨机以1500r/min的转速砂磨25min，得到第一液体，按质量份数计，多磷酸和二氧化硅颗粒的比为95：5；步骤2，将步骤1所得第一液体降温至5℃，再加入二氨基苯酚盐酸盐，搅拌40min，降温至-10℃，再加入对苯二甲酸，搅拌20min，以5℃/min的速率升温至20℃，再以20℃/min的速率升温至110℃，降至室温20～25℃，得到第二液体，其中，二氨基苯酚盐酸盐和对苯二甲酸的质量和与第一液体的质量的比为20：80，按物质的量份数计，二氨基苯酚盐酸盐和对苯二甲酸的比为1：1.1；步骤3，将第二液体与环己烷混合，搅拌40min，得到聚对苯撑苯并二噁唑涂覆浆料，其中，按质量份数计，第二液体与环己烷的比为95：5。对比例1一种浆料的制备方法，包括以下步骤：1)将氯化钙加入NMP当中，将搅拌夹套通入热水升温至60℃，搅拌1h，使氯化钙完全溶解完毕，然后撤出热水，通入自来水，使温度降至室温，得到第一溶液，按质量份数计，氯化钙和NMP的比为7:93；2)在步骤1)所得第一溶液中加入400分子量的聚乙二醇，关闭自转，公转35r/min，搅拌5min，然后加入气相纳米陶瓷颗粒，搅拌公转40r/min,自转2000r/min，搅拌40min，加入棒销式纳米砂磨机中砂磨20min，转速设置为900r/min，得到第三液体，其中，按质量份数计，第一溶液、聚乙二醇和气相纳米陶瓷颗粒的比为87:5:8；3)将反应釜通入氮气保护，然后加入步骤2)所得第三液体，通入冷水，将温度降至10℃，加入对苯二胺搅拌15min，使对苯二胺完全溶解，然后将夹套通入冷冻水，使温度降至-2℃，然后加入对苯二甲酰氯，搅拌10min,然后撤去夹套冷冻水通入自来水恢复至室温，搅拌15mi本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚对苯撑苯并二噁唑涂覆浆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1，在氮气或惰性气体环境下，于10～20℃下，将多磷酸和二氧化硅颗粒搅拌20～50min，砂磨，得到第一液体，按质量份数计，所述多磷酸和二氧化硅颗粒的比为(88～95)：(5～12)；/n步骤2，将步骤1所得第一液体降温至0～5℃，再加入二氨基苯酚盐酸盐，搅拌15～40min，降温至-10～-2℃，再加入对苯二甲酸，搅拌10～20min，以2～5℃/min的速率升温至20℃，再以10～20℃/min的速率升温至110℃，降至室温20～25℃，得到第二液体，其中，二氨基苯酚盐酸盐和对苯二甲酸的质量和与所述第一液体的质量的比为(5～20)：(80～95)；/n步骤3，将所述第二液体与环己烷混合，搅拌30～40min，得到聚对苯撑苯并二噁唑涂覆浆料，其中，按质量份数计，所述第二液体与环己烷的比为(80～95)：(5～20)。/n

【技术特征摘要】
1.一种聚对苯撑苯并二噁唑涂覆浆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，在氮气或惰性气体环境下，于10～20℃下，将多磷酸和二氧化硅颗粒搅拌20～50min，砂磨，得到第一液体，按质量份数计，所述多磷酸和二氧化硅颗粒的比为(88～95)：(5～12)；
步骤2，将步骤1所得第一液体降温至0～5℃，再加入二氨基苯酚盐酸盐，搅拌15～40min，降温至-10～-2℃，再加入对苯二甲酸，搅拌10～20min，以2～5℃/min的速率升温至20℃，再以10～20℃/min的速率升温至110℃，降至室温20～25℃，得到第二液体，其中，二氨基苯酚盐酸盐和对苯二甲酸的质量和与所述第一液体的质量的比...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁海朝，徐锋，李腾，苏碧海，
申请(专利权)人：河北金力新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13