等離子體處理對鎳氫電池隔膜紙親水性能的影響
文章出處：等離子清洗機廠家 | 深圳納恩科技有限公司| 發(fā)表時間：2022-07-14
鎳氫電池隔膜紙主要原料為聚烯烴類化學纖維（聚乙烯PE、聚丙烯PP和聚乙烯－聚丙烯皮芯層纖維ES），聚烯經(jīng)類化學纖維具有耐強堿腐蝕性能和高電子電阻性能。但聚烯烴類纖維親水、吸水性差，而鎳氫電池隔膜紙必須具有良好的吸水和吸堿性能，才能防止電池正負極直接接觸產(chǎn)生電子導電，在電池內(nèi)部形成短路，從而延長電池使用壽命。因此，隔膜原紙需解決親水改性問題，目前聚烯烴纖維的親水改性研究主要集中在磺化處理、等離子體處理、化學接枝處理和輻射接枝處理等。
等離子體由電離的導電氣體組成，包括6種典型的粒子，即電子、正離子、負離子、激發(fā)態(tài)的原子或分子、基態(tài)的原子或分子以及光子。當?shù)入x子體粒子顆粒撞擊聚烯烴等聚合物表面時，能夠引發(fā)樣品表面化學鍵斷裂或重新組合。使用非反應(yīng)型等離子體時，只是將能量轉(zhuǎn)移給表層分子，使其活化生成鏈自由基，進而相互之間反應(yīng)產(chǎn)生表面交聯(lián)層，從而提高表面潤濕性和反應(yīng)性；使用反應(yīng)型等離子體時，發(fā)生氧化和氮化等反應(yīng)，生成活性基團，改善表面化學活性，同時氧化分解，表面潤濕性提高。等離子體改性是一種氣固相干法處理聚合物的新方式，具有快速、高效、無污染、操作簡單、節(jié)省能源等優(yōu)點，反應(yīng)僅涉及纖維100nm內(nèi)的淺表面，不改變聚合物的性能而可賦予聚合物新的特性。等離子體通常含有高能態(tài)的粒子，當這些高能態(tài)粒子作用到聚烯烴纖維上時，會產(chǎn)生加熱、刻蝕以及自由基反應(yīng)，這些作用可引人親水性基團，從而使聚烴類紙張具有親水性能。
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未經(jīng)等離子體處理的鎳氫電池隔膜紙的纖維表面比較光滑，經(jīng)過大氣壓輝光放電等離子體處理后，纖維表面變得粗糙，說明纖維表面各部位被不同程度地刻蝕。同時，纖維表面引入了-COOH、-OCH和-OH極性官能基團，改變了材料的表面組成，提高了鎳氫電池隔膜紙表面的親水性。
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