OkPa，处理时间3min，空气气氛。然 后将隔膜纸基迅速放入体积分数为30%的丙締酸-乙醇溶液中接枝1.化，取出后清水洗净， 80°C下烘干，制成亲水隔膜纸。
[0022] 实施例2: 一种等离子体引发接枝丙締酸改性儀氨电池隔膜纸的制备方法，其步骤如下： (1)原料的选择:60%HDPE/PP纤维，纤度1. (Mtex，长度5mm; 40%PP纤维，纤度1. (Mtex，长 度 5mm。
[0023] (2)隔膜纸基湿法热压成型:将（1)中两种浆料混合后稀释、疏解和分散制成浆料， 经过纸机抄造成网，再经过脱水、热风干燥、热烙娠压和精压修饰制成隔膜纸基。其中热烙 娠压条件为溫度130°C，面压力2.0kg/cm2。隔膜纸基定量为50g/cm2,厚度为llOwn，透气度为 43mm/s，抗张强度为2.IkN/m，伸长率为13%。
[0024] (3)等离子体引发接枝丙締酸隔膜纸:首先将(2)中的隔膜纸基在亚大气压辉光放 电等离子体处理装置中，处理条件:功率600W，真空度1500kPa，处理时间5min，空气气氛。然 后将隔膜纸基迅速放入体积分数为40%丙締酸-乙醇溶液中接枝化，取出后清水洗净，70°C 下烘干，制成亲水隔膜纸。
[0025]实施例3: 一种等离子体引发接枝丙締酸改性儀氨电池隔膜纸的制备方法，其步骤如下： (1)原料的选择:50%HDPE/PP纤维，纤度1. (Mtex，长度5mm; 50%PP纤维，纤度1. (Mtex，长 度 5mm。
[0026] (2)隔膜纸基湿法热压成型:将（1)中两种浆料混合后稀释、疏解和分散制成浆料， 经过湿法纸机抄造成形，再经过脱水、热风干燥、热烙娠压和精压修饰制成隔膜纸基。其中 热烙娠压条件为溫度133°C，面压力l.Okg/cm2。隔膜纸基定量为50g/cm2,厚度为115曲1，透气 度为40mm/s，抗张强度为2.2kN/m，伸长率为15%。
[0027](3)等离子体引发接枝丙締酸隔膜纸:首先将(2)中的隔膜纸基在体积分数为50% 丙締酸-乙醇溶液中接枝化，再放入到在亚大气压辉光放电等离子体装置中处理，处理条 件：处理功率550W，真空度leOOkPa，处理时间8min，空气气氛。取出后清水洗净，60°C下烘 干，制成亲水隔膜纸。
[0028] 将实施例1、2、3的样品和横化接枝处理隔膜纸、化学接枝处理隔膜纸、福射接枝处 理隔膜纸进行性能对比，具体见表1。
[0029] 表1儀氨电池隔膜纸的性能
表1的数据说明，在隔膜纸定量相近的情况下，实施例1、2、3的隔膜纸的抗张强度接近 横化接枝处理隔膜纸、化学接枝处理隔膜纸和福射接枝处理隔膜纸的抗张强度，样品的抗 张强度可W满足儀氨电池生产工艺要求。
[0030] 实施例1、2、3的隔膜纸的吸碱率、吸碱高度和离子交换量高于横化接枝处理隔膜 纸、化学接枝处理隔膜纸和福射接枝处理隔膜纸，吸碱率的大小体现了隔膜纸承载电解液 的能力，较高的吸碱率能够在电池的正负极板之间引入足够的离子导电电解液，保证电池 的正常工作运转。吸碱高度体现了电池隔膜纸吸收电解液速度快慢，具有较高吸碱高度的 纸页是进行高速电池生产的前提条件。离子交换量的大小体现了离子快速交换的通道，W 便电池内形成循环回路。
[0031] 实施例1、2、3的隔膜纸的碱损失率和透气度低于横化接枝处理隔膜纸、化学接枝 处理隔膜纸和福射接枝处理隔膜纸。儀氨电池隔膜纸的碱损失率大会影响隔膜纸的透气度 和强度性能，最终引起电池短路、放电电压减低和使用寿命降低等一系列问题。
[0032] 可W看出实施例1、2、3制备的隔膜纸性能优异。
[0033] 上述实施例仅用W说明本发明但并不局限于此，应该理解在不脱离发明的精神范 围内还可W有很多变通及替换的方法。
【主权项】
1. 一种等离子体引发接枝丙烯酸改性镍氢电池隔膜纸的制备方法，其特征在于，包括 如下步骤： (1) 纤维原料：以质量分数计，使用40~80%的高密度聚乙烯-聚丙烯纤维(HDPE/PP)和 20~60%的聚丙烯纤维(PP)进行配比； (2) 湿法热压成型：将纤维原料稀释、疏解和分散制成浆料，经过湿法抄造成形，再经过 脱水、热风干燥、热熔碾压和精压修饰制成隔膜纸基； (3) 等离子体引发接枝丙烯酸改性:方式一：隔膜纸基在亚大气压辉光放电等离子体装 置中处理后，将其放在接枝溶液中接枝1~2h，取出后清水洗净，50~80°C下烘干，制成亲水 隔膜纸;或者方式二：隔膜纸基先在接枝溶液中接枝1~2h，再放入到亚大气压辉光放电等 离子体装置中进行自由基引发接枝共聚反应;取出后清水洗净，50~80°C下烘干，制成亲水 隔膜纸；其中，等离子体装置的处理条件：功率500~600W，气压1400~1600kPa，时间3~ 8min，空气气氛。2. 根据权利要求1所述的一种等离子体引发接枝丙烯酸改性镍氢电池隔膜纸的制备方 法，其特征在于所述步骤（1)中高密度聚乙烯-聚丙烯纤维为皮芯层芯鞘纤维，皮层为高密 度聚乙烯(HDPE)，芯层为聚丙烯(PP)，纤度0.8~1.2dtex，长度4~8mm，皮层熔点130°C，芯 层熔点164°C。3. 根据权利要求1所述的一种等离子体引发接枝丙烯酸改性镍氢电池隔膜纸的制备方 法，其特征在于所述步骤（1)中聚丙稀纤维(PP)纤度0.6~1 .Odtex，长度4~8mm，恪点164 〇C。4. 根据权利要求1所述的一种等离子体引发接枝丙烯酸改性镍氢电池隔膜纸的制备方 法，其特征在于所述步骤（2)热熔碾压条件为温度120~133°C，面压力为1.0kg/cm2~ 3.0kg/cm2〇5. 根据权利要求1所述的一种等离子体引发接枝丙烯酸改性镍氢电池隔膜纸的制备方 法，其特征在于所述步骤(2)中制备得到的隔膜纸基定量为50g/cm2，厚度为110~130μηι，透 气度为40~45mm/s，抗张强度为2.0~2.2kN/m，伸长率为12~15%。6. 根据权利要求1所述的一种等离子体引发接枝丙烯酸改性镍氢电池隔膜纸的制备方 法，其特征在于所述步骤(3)中的接枝溶液为丙烯酸-乙醇溶液，体积分数为30~60%。7. 根据权利要求1~6中任一项所述的一种等离子体引发接枝丙烯酸改性镍氢电池隔 膜纸的制备方法，其特征在于制备得到的镍氢电池隔膜纸具有优良的吸水性和保液性能， 吸水高度高于53mm，吸碱高度高于60mm，吸碱率达到600%以上，碱损失小于1.0%。8. 根据权利要求1~7中任一项所述的一种等离子体引发接枝丙烯酸改性镍氢电池隔 膜纸的制备方法制备得到的镍氢电池隔膜纸。
【专利摘要】本发明公开了一种等离子体引发接枝丙烯酸改性镍氢电池隔膜纸的制备方法，使用高密度聚乙烯-聚丙烯皮芯层纤维（HDPE/PP）和聚丙烯纤维（PP）进行配比，通过湿法抄造成型和热熔碾压制成隔膜纸基，隔膜纸基再通过亚大气压辉光放电等离子体引发接枝丙烯酸类单体制成亲水隔膜纸。成品隔膜纸具有优良的吸水性和保液性能，吸水高度高于53mm，吸碱高度高于60mm，吸碱率达到600%以上，碱损失小于1.0%。经过等离子体引发接枝丙烯酸制备隔膜纸的工艺快速、高效、无污染、操作简单和节省能源，处理后不改变纤维基体的优良性能，不会使处理的材料热解和烧毁，同时赋予纤维新的特性。
【IPC分类】H01M10/30, H01M2/16
【公开号】CN105428575
【申请号】CN201510877869
【发明人】赵丽君, 刘 文, 黄小雷, 周立春, 史贺, 贾程瑛
【申请人】中国制浆造纸研究院衢州分院
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年12月4日