【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于集流体制备，具体涉及到一种聚芳硫醚砜复合集流体薄膜及其制备方法。
技术介绍
1、现今使用集流体制作的新能源电池中，负极集流体选择铜箔，为提高能量密度及安全性，一种由高分子薄膜和金属涂层组合得到的复合集流体逐渐受到关注，聚芳硫醚砜(pass)是一种高性能的特种工程材料，这种材料是聚苯硫醚(pps)的结构改性物，具有出色的机械性能，这包括高强度和良好的韧性，它还具有良好的电性能，适用于电气和电子应用，复合集流体可以防止锂离子电池在遇到碰橦、挤压、穿刺等异常情况时因内部短路而发生起火，爆炸等事故。
2、现有专利号为cn115477833b的中国专利技术专利，公开了以端部含有羟基的聚酯、以及含有羟基的架桥剂为原料，制备改性聚酯薄膜的过程中利用电子束辐照处理，诱导聚酯的部分羟基和架桥剂中的部分羟基缩合，提高聚酯的分子量和交联度，进而提升改性聚酯薄膜的力学性能。将该改性聚酯薄膜应用到复合集流体中可以降低破膜引起的不良率，提高复合集流体的力学性能，但在实际的操作后，因为电子束辐照处理改变了薄膜的表面性质，使得薄膜表面光滑且基本不带有阴极官能团，导致导电铜层与非金属改性聚酯薄膜之间的结合能力差。
3、在电池制造中，复合集流体通常由非金属绝缘层和金属导电层组成，以提高电池的安全性和性能，然而，由于非金属薄膜与镀层金属之间界面差异，非金属薄膜具有较低的表面能和较弱的极性，这种差异导致两层材料之间的相互作用力较弱，从而影响附着力，非金属薄膜在进行缩合改性后，表面光滑程度增加，和金属箔层的结合点位减少，不利于附着力
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题在于克服上述现有技术的缺点，提供一种聚芳硫醚砜复合集流体薄膜及其制备方法。
2、解决上述技术问题所采用的技术方案是：
3、一种聚芳硫醚砜复合集流体薄膜制备方法，包括如下步骤：
4、(1)首先将pass树脂粉末与稳定剂、抗氧化剂、增韧剂、抗粘剂和填料进行预混合，预混合可以在低速混合机中进行，确保所有助剂均匀分散；
5、(2)通过挤出流延法制备pass薄膜：将聚芳硫醚砜在200℃至350℃之间通过挤出机熔融塑化，通过模头流延出pass物料，将pass物料牵引至流延辊组；
6、(3)通过双向拉伸制备符合厚度的pass薄膜，pass薄膜的厚度为3μm±0.3μm；
7、(4)制备出的薄膜进行物理改性(紫外光辐射处理和等离子体处理二选一)，引入含氢，含氮或含氧气体组分，为等离子体气体中装载饱和水蒸气，可在塑料表面产生大量阴极基团，从而提高其表面附着力，有利于干粘料与材料的粘结。
8、进一步的，稳定剂包括扩链剂、封端剂、偶联剂，稳定剂占整个混合物的0.1-0.5％，扩链剂在聚合反应的早期阶段添加，封端剂在扩链剂之后于聚合反应接近完成时添加，偶联剂在造粒或混合阶段添加。
9、通过上述技术方案，扩链剂通常在聚合反应的早期阶段添加，即在单体混合物开始聚合并分子量还不太高时加入，改善树脂的强度和韧性，封端剂达到所需的分子量后添加，防止聚合物链过度增长，导致后续加工困难，偶联剂有助于在树脂和填料之间形成化学键，提高树脂与其他填料或增强材料的相容性和粘接力，改善复合材料的机械性能和耐久性。
10、进一步的，封端剂采用酚类封端剂和卤代烃封端剂组合构成，酚类封端剂采用对羟基苯甲酸，卤代烃封端剂采用卤代苯，对羟基苯甲酸和卤代苯的质量比为按照1:2。
11、通过上述技术方案，酚类封端剂和卤代烃封端剂组合使用时，聚合物链之间不仅存在氢键和偶极-偶极相互作用，还存在范德华力等其他类型的分子间作用力，使得聚合物链之间的凝聚力更强，聚合物链的结构更加稳定，这有助于提高聚合物的机械性能和热稳定性。
12、进一步的，抗氧化剂占整个混合物的0.1-0.5％，抗氧化剂采用酚类抗氧化剂，酚类抗氧化剂采用叔丁基对苯二酚、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚和2,6-二叔丁基对甲酚中的一种或多种。
13、通过上述技术方案，在熔融过程中，通过捕捉自由基来阻止氧化过程，避免树脂受热老化。
14、进一步的，抗氧化剂采用酚类抗氧化剂和金属螯合剂组合，金属螯合剂采用柠檬酸、磷酸和抗坏血酸中的一种或多种。
15、通过上述技术方案，在进行树脂制备的过程中，抗金属离子氧化，后续未反应的金属螯合剂，在电镀金属层的过程中，通过与金属铜离子形成稳定的络合物，提高接合牢固程度。
16、进一步的，增韧剂占整个混合物的0.2-1％，增韧剂采用聚苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(sbs)、聚丙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(pbs)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚碳酸酯(pc)和聚酰亚胺(pi)中的一种或多种。
17、通过上述技术方案，这些增韧剂，可以在制备阶段减少树脂在加工设备上的粘附，提高混料时的流动性，还可以在后续的进行金属镀层加工时，引入阴极基团，提高非金属基层和金属铜层之间的结合强度。
18、进一步的，抗粘剂可以采用聚二甲基硅氧烷(pdms)、硬脂酸钙、硬脂酸甲酯和聚乙烯醇(pva)中的一种或多种，抗粘剂占整个混合物的0.1-0.5％，填料可选微孔颗粒和纳米粒子，填料占整个混合物的1-5％。
19、通过上述技术方案，抗粘剂防止树脂颗粒之间相互粘结，微孔颗粒和纳米粒子表面积大，可以补充树脂分子之间的弱区，提升聚合物自身韧性，用于改善物理性能，提高抗拉强度，还可以控制成本。
20、进一步的，步骤四中，同时进行等离子体处理和紫外光辐射处理进行物理改性。
21、通过上述技术方案，结合使用紫外光辐射处理和等离子体处理，可以在聚合物表面引入更丰富的官能团，还可以形成配位化合物，更有效地提高聚合物薄膜的表面附着力。
22、一种聚芳硫醚砜复合集流体薄膜，包括基层，基层采用聚芳硫醚砜树脂流延拉伸制成的薄膜状结构，所述基层表面通过物理改性产生附着层。
23、通过上述技术方案，附着层通过物理改性产生，并用于为镀铜层提供良好的附着环境。
24、一种聚芳硫醚砜复合集流体制备方法，包括聚芳硫醚砜复合集流体薄膜，具体步骤如下：
25、(1)通过复合集流体常规制备方法得到所需厚度的所述聚芳硫醚砜复合集流体薄膜，如使用两步法磁控溅射加蒸镀/水电镀在pass基膜上镀铜，先在pass基膜表面溅射一层导电的金属层，再使用蒸镀或水电镀方法使铜离子沉积在pass基膜上形成导电薄膜；
26、(2)得到由pass薄膜为基膜制备而成的复合集流体。
27、一种聚芳硫醚砜复合集流体，通过一种聚芳硫醚砜复合集本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种聚芳硫醚砜复合集流体薄膜制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的聚芳硫醚砜复合集流体薄膜，其特征在于，所述稳定剂包括扩链剂、封端剂、偶联剂，稳定剂占整个混合物的0.1-0.5％，扩链剂在聚合反应的早期阶段添加，封端剂在扩链剂之后于聚合反应接近完成时添加，偶联剂在造粒阶段添加。
3.根据权利要求2所述的聚芳硫醚砜复合集流体薄膜制备方法，其特征在于，所述封端剂采用酚类封端剂和卤代烃封端剂组合构成，酚类封端剂采用对羟基苯甲酸，卤代烃封端剂采用卤代苯，对羟基苯甲酸和卤代苯的质量比为按照1:2。
4.根据权利要求1所述的聚芳硫醚砜复合集流体薄膜制备方法，其特征在于，所述抗氧化剂占整个混合物的0.1-0.5％，抗氧化剂采用酚类抗氧化剂，酚类抗氧化剂采用叔丁基对苯二酚、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚和2,6-二叔丁基对甲酚中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的聚芳硫醚砜复合集流体薄膜制备方法，其特征在于，所述抗氧化剂采用酚类抗氧化剂和金属螯合剂组合，金属螯合剂采用柠檬酸、磷酸和抗坏血酸中的一种或多种。
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