System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种铝塑膜及其应用制造技术_技高网

一种铝塑膜及其应用制造技术

技术编号:40350970 阅读:8 留言:0更新日期:2024-02-09 14:35
本申请涉及铝塑膜领域,具体公开了一种铝塑膜及其应用,其中,一种铝塑膜,包括从外向内依次设置的保护层、外胶粘剂层、耐腐蚀处理层、铝箔层、耐腐蚀处理层、内胶粘层和热封层;所述耐腐蚀处理层和铝箔层之间还包括阻燃处理剂层;所述阻燃处理剂层为中空硅酸镍微胶囊和丙烯酸酯树脂复合层。通过调节铝塑膜的各层原料的种类和厚度,使得到的铝塑膜的阻燃等级和LOI最高分别为V0和42.6%,具有较高的阻燃性能和长期阻燃性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及铝塑膜,更具体地说,它涉及一种铝塑膜及其应用


技术介绍

1、随着便携式电子产品、电动汽车、储能电站等领域快速发展,锂离子电池因其能量密度高、工作电压高、自放电小、循环寿命长等优点成为首选的化学电源。随着产品的升级,人们对锂离子电池的能量密度要求越来越高,但是安全性能却没有同步升级,在实际使用过程中,安全事故时有发生,这主要是由于锂离子电池在遭受高温、跌落等过程中隔膜收缩、脆化导致阴阳极接触短路等产生热失控,引发电池起火甚至爆炸,对于容量更大的动力电池来说,安全性能更为重要,阻燃性能可以降低火灾事故的发生和蔓延,保护人身安全和财产安全。

2、相关技术中,铝塑膜的阻燃性能的提高,通过将阻燃剂设置在外保护层和粘结层之间,在电池长时间使用过程中,阻燃性能会慢慢下降,使得电池的使用后期存在极大安全隐患。


技术实现思路

1、为了提高铝塑膜的长期阻燃性能,本申请提供了一种铝塑膜。

2、第一方面,本申请提供一种铝塑膜,其采用如下技术方案:

3、一种铝塑膜,包括从外向内依次设置的保护层、外胶粘剂层、耐腐蚀处理层、铝箔层、耐腐蚀处理层、内胶粘层和热封层;所述耐腐蚀处理层和铝箔层之间还包括阻燃处理剂层;所述阻燃处理剂层为中空硅酸镍微胶囊和丙烯酸酯树脂复合层。

4、通过采用上述技术方案,将铝塑膜设置保护层位于铝塑膜的最外层,主要用于保护膜的表面免受外界环境的损害,如潮湿、污染等。外胶粘剂层位于保护层和耐腐蚀处理层之间,用于粘合保护层和耐腐蚀处理层,增强铝塑膜的整体结构强度。耐腐蚀处理层位于外胶粘剂层和铝箔层之间,具有耐腐蚀性能,可以保护铝箔层免受外界腐蚀介质的侵蚀。铝箔层是铝塑膜的核心层,具有高的熔点和导热性能,能够阻止火焰的传播和热量的积聚。内胶粘层用于粘合铝箔层和热封层,增强铝塑膜的整体结构强度。热封层具有良好的热封性能,可以使铝塑膜在热封过程中形成牢固的密封。

5、阻燃处理剂层位于耐腐蚀处理层和铝箔层之间,可以提高铝塑膜的阻燃性能,且阻燃处理剂层为中空硅酸镍微胶囊和丙烯酸酯树脂复合层,其中,中空硅酸镍微胶囊使是中空硅酸镍作为芯材,酚醛树脂作为壁材,中空硅酸镍在高温下会发生炭化反应,生成一层稳定的炭化层,具有较高的热稳定性和阻隔性能,能够隔离氧气和热源;中空硅酸镍的炭化和热分解反应都是吸热反应,会吸收周围环境的热量,可以降低周围的温度,起到阻燃的作用,而且中空结构可以有效隔离热量的传导,减少热辐射,从而降低材料的温度升高速度,提高材料的阻燃性能。酚醛树脂(pf)不仅其原料易得、价格低廉、工艺简单,固化后的树脂材料具有耐热抗烧蚀、力学性能好、燃烧时低烟低毒等优点,在胶粘剂、塑料和阻燃材料中得到广泛应用,而且酚醛树脂具有良好的耐热性、耐化学性和机械强度,可以有效地保护胶囊内部的活性物质,防止其受到外界环境的影响,还有较好的可溶性和可加工性,便于制备微胶囊;因此,将酚醛树脂作为壁材,中空硅酸镍作为芯材,在阻燃过程中酚醛树脂先起到阻燃作用,然后硅酸镍透过壁材的空隙缓慢释放出来用以阻燃,起到长久阻燃的效果。

6、丙烯酸酯树脂是一种高分子聚合物,具有优异的耐热性、耐化学性和机械性能,广泛应用于高温环境下的胶粘和封装领域。将中空硅酸镍微胶囊和丙烯酸酯树脂复合后,可以使阻燃处理剂层与铝箔层和耐腐蚀处理层很好的胶粘在一起,因此,通过以上的阻燃机理和作用,能有效提高铝塑膜的长期阻燃性能。

7、作为优选:所述中空硅酸镍微胶囊和丙烯酸酯树脂复合层通过如下操作步骤制备得到:

8、s1、将3-5g氯化镍和2-6g硅酸盐搅拌溶解于150-250ml水中,然后加入0.2-1g的氢氧化钠和1-5g十六烷基三甲基溴化铵加入到溶液中,搅拌10-50min后离心分离并用水洗涤、干燥,然后在200-300℃条件下反应2-3h得到中空硅酸镍;

9、s2、将s1得到的中空硅酸镍溶解在10-50ml丙酮中,然后加入50-90g酚醛树脂,在1000-300rad/min搅拌后,喷雾干燥得到中空硅酸镍微胶囊;

10、s3、将s2得到的中空硅酸镍微胶囊与60-90g丙烯酸酯树脂混合并加热至120-180℃,加入20-40g酸酐胺和5-15g促进剂混合固化后,涂布于离型膜上,干燥。

11、通过采用上述技术方案,将3-5g氯化镍和2-6g硅酸盐搅拌溶解于150-250ml水中,得到硅酸镍前体溶液;然后加入0.2-1g的氢氧化钠和1-5g十六烷基三甲基溴化铵(ctab)加入到溶液中,ctab作为模板剂能够在溶液中形成胶体颗粒,在混合溶液中,硅酸镍前体溶液中的硅酸镍离子逐渐与氢氧根离子反应生成硅酸镍沉淀。模板剂则会包裹在硅酸镍沉淀的里面,搅拌10-50min后离心分离并用水洗涤、干燥,去除残留的模板剂和离子,然后在200-300℃条件下反应2-3h,将干燥的硅酸镍沉淀煅烧,使其形成稳定的中空结构,并去除模板剂得到中空硅酸镍;

12、将得到的中空硅酸镍溶解在10-50ml丙酮中,然后加入酚醛树脂,在1000-300rad/min搅拌后,喷雾干燥得到中空硅酸镍阻燃微胶囊。

13、最后将中空硅酸镍阻燃微胶囊与丙烯酸酯树混合并加热至120-180℃,加入20-40g酸酐胺和5-15g促进剂进行促进交联密度,然后涂布在离型膜上,干燥得到中空硅酸镍微胶囊和丙烯酸酯树脂复合层。

14、作为优选:所述促进剂为异氰酸酯和聚酰胺复合物。

15、通过采用上述技术方案,异氰酸酯和聚酰胺的复合物能够与中空硅酸镍阻燃微胶囊的壁材的酚醛树脂中的酚基发生反应,不仅可以加速固化反应的进行,还可以增加与酚醛树脂的交联密度,提高固化后的材料的强度、硬度和耐热性。异氰酸酯、聚酰胺与丙烯酸树脂通过它们的功能基团与丙烯酸树脂中的功能基团发生反应,从而实现两种物质的化学结合,从而增强复合物的粘接性和耐热性,提高中空硅酸镍微胶囊和丙烯酸酯树脂复合层的复合效果,进而提高阻燃处理剂层的长期阻燃性能。

16、作为优选:所述异氰酸酯和聚酰胺的质量比为1:(3-4)。

17、通过采用上述技术方案,调节异氰酸酯和聚酰胺的质量比,可以进一步提高中空硅酸镍微胶囊和丙烯酸酯树脂复合层的复合效果,进而提高阻燃处理剂层的长期阻燃性能。

18、作为优选:所述阻燃处理剂层的厚度为5-10μm。

19、通过采用上述技术方案,较大的阻燃处理剂层厚度阻燃处理剂层能够提供更多的阻燃物质,形成更稳定的炭化层,隔离热源和氧气,但阻燃处理剂层的厚度较大时,铝塑膜的柔韧性和可塑性可能会受到一定的影响。厚度较大的阻燃处理剂层可能会增加铝塑膜的硬度和脆性,降低其可弯曲性和可拉伸性,而且容易出现剥离或脱落的情况。因此,调节阻燃处理剂层的厚度为5-10μm的阻燃处理剂层厚度,以实现铝塑膜的长期阻燃性能。

20、作为优选:所述保护层的材料为尼龙,厚度为15-30μm。

21、通过采用上述技术方案,尼龙具有较高的熔点,使得尼龙在高本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种铝塑膜,其特征在于,包括从外向内依次设置的保护层、外胶粘剂层、耐腐蚀处理层、铝箔层、耐腐蚀处理层、内胶粘层和热封层;

2.根据权利要求1所述的铝塑膜,其特征在于,所述中空硅酸镍微胶囊和丙烯酸酯树脂复合层通过如下操作步骤制备得到:

3.根据权利要求1所述的铝塑膜,其特征在于,所述促进剂为异氰酸酯和聚酰胺复合物。

4.根据权利要求1所述的铝塑膜,其特征在于,所述所述异氰酸酯和聚酰胺的质量比为1:(3-4)。

5.根据权利要求1所述的铝塑膜,其特征在于,所述阻燃处理剂层的厚度为5-10μm。

6.根据权利要求1所述的铝塑膜,其特征在于,所述保护层的材料为尼龙,厚度为15-30μm。

7.根据权利要求1所述的铝塑膜,其特征在于,所述外胶粘剂层和内胶粘层的材料为聚丙烯酸酯,厚度为1-5μm。

8.根据权利要求1所述的铝塑膜,其特征在于,所述热封层材料为流延聚丙烯CPP,厚度为20-60μm。

9.根据权利要求1所述的铝塑膜,其特征在于,所述耐腐蚀处理层为氟膜层,厚度为5-15μm。>

10.权利要求1-9任一项所述的铝塑膜在锂离子电池中的应用。

...

【技术特征摘要】

1.一种铝塑膜,其特征在于,包括从外向内依次设置的保护层、外胶粘剂层、耐腐蚀处理层、铝箔层、耐腐蚀处理层、内胶粘层和热封层;

2.根据权利要求1所述的铝塑膜,其特征在于,所述中空硅酸镍微胶囊和丙烯酸酯树脂复合层通过如下操作步骤制备得到:

3.根据权利要求1所述的铝塑膜,其特征在于,所述促进剂为异氰酸酯和聚酰胺复合物。

4.根据权利要求1所述的铝塑膜,其特征在于,所述所述异氰酸酯和聚酰胺的质量比为1:(3-4)。

5.根据权利要求1所述的铝塑膜,其特征在于,所述阻燃处理剂层的厚度为...

【专利技术属性】
技术研发人员:丁莹夏旭峰
申请(专利权)人:浙江华正能源材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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