【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电介质储能材料制备装置及制备，具体涉及一种准分子深紫外光源辐照改性聚合物薄膜的方法。
技术介绍
1、聚合物薄膜如双向拉伸聚丙烯(bopp)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)等，是应用于电力电子储能装置中的高效储能材料与重要绝缘材料。现有的聚合物储能介质难以兼具储能和耐高温性能，如bopp薄膜有着较高的击穿强度，常温击穿强度可达700mv/m，但bopp薄膜最高只能在80℃环境下连续运行，当温度大于105℃，由于传导损失会随着温度升高呈指数级增长，储能性能会急剧下降直至破坏。聚酰亚胺(pi)薄膜有着优异的耐高温性能，可以在高达400℃的温度下工作，但其常温下放电能量效率远低于bopp薄膜。
2、为提升聚合物薄膜的击穿强度、储能、耐高温、抗拉伸等性能，使其能够适应不同场合需求，相关研究人员开展了大量聚合物薄膜改性方面的研究。
3、中国专利申请cn202310527622.9(一种紫外辐照装置及其在制备耐高温电容膜中的应用)中公开了一种紫外辐照改性耐高温电容膜的方法，采用卷绕装置控制bopp薄膜运动，经过经过光引发剂浸泡结构和接枝溶液浸泡后进行微波干燥和紫外辐照处理，获得接枝改性后的bopp薄膜。在125℃的击穿场强达到593kv/mm，场强在500kv/mm时，储能效率为80％，提高了电容膜的耐温性，但其使用了引发剂溶液浸泡接枝、微波干燥、紫外辐照等手段，工艺流程较为复杂，成本较高。
4、中国专利申请《一种抗老化bopp薄膜及其制备方法和应用》，(专利号：
5、中国专利申请《一种耐候阻燃pe薄膜及其制备方法》，(专利号：zl202211675926.1)中公开了一种耐候阻燃pe薄膜及其制备方法，制备方法简述为将聚乙烯树脂、端羟基功能化的超支化聚乙烯、接枝改性高密度聚乙烯、共聚物树脂、填料、抗氧剂通过原材料共聚反应制成。所述耐候阻燃pe薄膜耐候性、阻燃性佳，机械力学性能好，对氧气和水蒸气的阻隔效果足，但其对合成薄膜的原料进行化学改性，存在工艺流程复杂的问题。
6、中国专利申请《一种固态化学改性超薄pet薄膜及其制备方法》，(申请号：202310951240.9)中公开了一种固态化学改性超薄pet薄膜及其制备方法，该方法首先将pet与丁烯二酸进行反应制得改性pet膜，然后在改性pet膜上涂覆多巯基溶液后，进行深紫外光照射制得固态化学改性超薄pet薄膜。通过巯基改性，显著降低了pet的雾度，从而提升了薄膜在光学领域的应用，但其结合了化学改性和光改性，方法较为复杂。
7、上述改性方法的共同特点是对薄膜或制备薄膜的原材料进行化学改性，以及在薄膜表面涂敷其他改性材料，操作比较复杂，难以匹配商业化生产。相比之下，光改性作为少有人使用的一种薄膜改性方法，具有简单快捷无污染，易大规模生产的优点，值得进行深入研究。
8、现有聚合物薄膜制备及改性技术均采用将改性后的原料通过化学共聚反应再进一系列工艺流程制得，或在已有薄膜基体上与其他药品浸泡、混合，经一系列氧化、取代反应制得。通过化学反应改性由于其反应条件要求苛刻，对生产工艺需要严格把控，所以存在操作繁琐的问题。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提供一种准分子深紫外光源辐照改性聚合物薄膜的方法，使用了特定波长的准分子深紫外光源，在含有空气、无尘、室温环境中对聚合物薄膜进行清洗、烘干、辐照，即可完成改性，操作简便、成本极低且无污染，是一种能够匹配聚合物薄膜商业化生产的高效改性方法。
2、为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种准分子深紫外光源辐照改性聚合物薄膜的方法，包括：将一卷聚合物薄膜固定于自动薄膜缠绕机一端，使用自动薄膜缠绕机的活动轮轴来改变聚合物薄膜的卷绕路径，使其依次穿过蒸馏水器皿、无水乙醇器皿、烘干机、准分子深紫外光源；开启自动薄膜缠绕机后，聚合物薄膜经过清洗、烘干、紫外辐照后卷绕至自动薄膜缠绕机另一端，即可完成改性。
4、进一步地，所述聚合物薄膜包括bopp、pet、pen薄膜。
5、进一步地，所述准分子深紫外光源为波长为222nm的krcl准分子灯或172nm的xe2准分子灯，功率1-200w，包括灯座。
6、进一步地，所述准分子深紫外光源的灯管的长度长于聚合物薄膜的宽度。
7、进一步地，准分子深紫外光源的数量为两个，通过灯座固定于自动薄膜缠绕机的上下两侧，两个准分子深紫外光源的间距及灯座的高度可调，保证聚合物薄膜能够从两个准分子深紫外光源之间的间隙通过。
8、进一步地，所述准分子深紫外光源的灯管方向垂直于聚合物薄膜的卷绕方向且平行于聚合物薄膜表面。
9、进一步地，所述聚合物薄膜以0.1-10mm/s的速度匀速缓慢通过两个准分子深紫外光源的间隙。
10、进一步地，所述烘干机的温度控制在40-60℃之间。
11、进一步地，所述准分子深紫外光源的灯管的两端与聚合物薄膜的高度相等。
12、有益效果：
13、本专利技术提供了了准分子灯紫外辐照改性聚合物薄膜的方法。相比目前常用的化学改性方法，本专利技术采用光改性的方法，操作简便，成本极低且无污染，是一种能够匹配聚合物薄膜商业化生产的高效改性方法，改性聚合物薄膜常温及高温下的放电能量密度、充放电效率、击穿强度得到显著提升。
14、本专利技术提出的改性方法可用于bopp、pet、pen及其他聚合物薄膜，具有广泛的实用价值。如商用bopp薄膜经krcl 222nm准分子深紫外光源辐照改性后，击穿电压室温下由694v/μm提升至811v/μm；120℃时由428v/μm提升至651v/μm。放电能量密度室温下由4mj/m3提升至6.5mj/m3(效率大于95％)，120℃时由1.55mj/m3提升至2.1mj/m3(效率大于90％)。
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1.一种准分子深紫外光源辐照改性聚合物薄膜的方法，其特征在于，包括：将一卷聚合物薄膜固定于自动薄膜缠绕机一端，使用自动薄膜缠绕机的活动轮轴来改变聚合物薄膜的卷绕路径，使其依次穿过蒸馏水器皿、无水乙醇器皿、烘干机、准分子深紫外光源；开启自动薄膜缠绕机后，聚合物薄膜经过清洗、烘干、紫外辐照后卷绕至自动薄膜缠绕机另一端，即完成改性。
2.根据权利要求1所述的一种准分子深紫外光源辐照改性聚合物薄膜的方法，其特征在于，所述聚合物薄膜为BOPP薄膜、PET薄膜或PEN薄膜。
3.根据权利要求1所述的一种准分子深紫外光源辐照改性聚合物薄膜的方法，其特征在于，所述准分子深紫外光源为波长为222nm的KrCl准分子灯或172nm的Xe2准分子灯，功率1-200W，灯管长5-100cm，直径1-5cm，包括灯座。
4.根据权利要求1所述的一种准分子深紫外光源辐照改性聚合物薄膜的方法，其特征在于，所述准分子深紫外光源的灯管的长度大于聚合物薄膜的宽度。
5.根据权利要求1所述的一种准分子深紫外光源辐照改性聚合物薄膜的方法，其特征在于，准分子深紫外光源的数量
6.根据权利要求1所述的一种准分子深紫外光源辐照改性聚合物薄膜的方法，其特征在于，所述准分子深紫外光源的灯管轴线方向垂直于聚合物薄膜的卷绕方向且平行于聚合物薄膜表面。
7.根据权利要求5所述的一种准分子深紫外光源辐照改性聚合物薄膜的方法，其特征在于，所述聚合物薄膜以0.1-10mm/s的速度匀速缓慢通过两个准分子深紫外光源的间隙。
8.根据权利要求1所述的一种准分子深紫外光源辐照改性聚合物薄膜的方法，其特征在于，所述烘干机的温度控制在40-60℃之间，可保证在不灼伤薄膜的前提下完成烘干。
...【技术特征摘要】
1.一种准分子深紫外光源辐照改性聚合物薄膜的方法，其特征在于，包括：将一卷聚合物薄膜固定于自动薄膜缠绕机一端，使用自动薄膜缠绕机的活动轮轴来改变聚合物薄膜的卷绕路径，使其依次穿过蒸馏水器皿、无水乙醇器皿、烘干机、准分子深紫外光源；开启自动薄膜缠绕机后，聚合物薄膜经过清洗、烘干、紫外辐照后卷绕至自动薄膜缠绕机另一端，即完成改性。
2.根据权利要求1所述的一种准分子深紫外光源辐照改性聚合物薄膜的方法，其特征在于，所述聚合物薄膜为bopp薄膜、pet薄膜或pen薄膜。
3.根据权利要求1所述的一种准分子深紫外光源辐照改性聚合物薄膜的方法，其特征在于，所述准分子深紫外光源为波长为222nm的krcl准分子灯或172nm的xe2准分子灯，功率1-200w，灯管长5-100cm，直径1-5cm，包括灯座。
4.根据权利要求1所述的一种准分子深紫外光源辐照改性聚合物薄膜的方法，其特征在于，所述准分子...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄邦斗，邵涛，余嘉川，董杰，
申请(专利权)人：中国科学院电工研究所，
类型：发明
国别省市：
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