[發(fā)明專利]含氟樹脂復(fù)合薄膜及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210673234.7
• 申請(qǐng)日: 2022-06-15
• 公開（公告）號(hào): CN115073980B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾杰;任英杰;韓夢(mèng)娜;何亮;何雙
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江華正新材料股份有限公司;杭州華正新材料有限公司
• 主分類號(hào): C09D127/18
• 分類號(hào): C09D127/18;C09D127/16;C09D7/61;C09D7/65;C09D7/62
• 代理公司: 杭州華進(jìn)聯(lián)浙知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33250
• 代理人: 李麗華

本發(fā)明涉及一種含氟樹脂復(fù)合薄膜及其制備方法和應(yīng)用；所述含氟樹脂復(fù)合薄膜的原料主要包括含氟樹脂和混合填料；其中混合填料包括第一填料、第二填料以及第三填料，所述第一填料的長(zhǎng)度與直徑的比值≥5，所述第二填料的厚度≤0.3μm，最大投影面積≥2μm²，所述第三填料的中值粒徑D₅₀為0.5μm?30μm。本發(fā)明通過使用三種不同類型的填料，使含氟樹脂復(fù)合薄膜的極限膜裂厚度能夠達(dá)到0.2mm?0.5mm。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高性能復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種含氟樹脂復(fù)合薄膜及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

目前，聚四氟乙烯(PTFE)復(fù)合薄膜通常采用乳液涂覆工藝進(jìn)行制備。在PTFE乳液中，PTFE分子在分散劑的存在下，以初級(jí)粒子的狀態(tài)穩(wěn)定分散在水中。通常初級(jí)粒子的粒徑為0.1μm-0.4μm。PTFE乳液在成膜的干燥過程中，水分子揮發(fā)，初級(jí)粒子收縮聚攏，這時(shí)候極易形成內(nèi)部產(chǎn)生殘余應(yīng)力。當(dāng)PTFE乳液涂膜的厚度越厚，越容易導(dǎo)致殘余應(yīng)力分布不均，形成應(yīng)力集中，并最終導(dǎo)致薄膜產(chǎn)生裂紋。并且，由于PTFE的熔體黏度非常高，在熔融狀態(tài)下也幾乎無法自然流動(dòng)，因此裂紋一旦產(chǎn)生，就無法消除。

所以，根據(jù)上述相關(guān)技術(shù)，純PTFE乳液的極限膜厚很低，一般僅能達(dá)到0.01mm；雖然加入填料可以提高極限膜厚，但也僅能達(dá)到0.12mm。此時(shí)，如果要制備厚度更大的PTFE薄膜，如厚度為0.5mm的PTFE薄膜，就必須通過多層膜進(jìn)行疊加和高溫壓合，工序長(zhǎng)、效率低且能耗高。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對(duì)上述問題，提供一種含氟樹脂復(fù)合薄膜及其制備方法和應(yīng)用，所述含氟樹脂復(fù)合薄膜的極限膜厚能夠達(dá)到0.2mm-0.5mm。

一種含氟樹脂復(fù)合薄膜，所述含氟樹脂復(fù)合薄膜的原料主要包括含氟樹脂和混合填料；其中所述混合填料包括第一填料、第二填料以及第三填料，所述第一填料的長(zhǎng)度與直徑的比值≥5，所述第二填料的厚度≤0.3μm，最大投影面積≥2μm²，所述第三填料的中值粒徑D₅₀為0.5μm-30μm。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一填料的長(zhǎng)度與直徑的比值為8-20；

及/或，所述第二填料的厚度為0.002μm-0.2μm，最大投影面積為3μm²-10μm²；

及/或，所述第三填料的中值粒徑D₅₀為2μm-10μm。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，以100重量份的所述含氟樹脂計(jì)，所述混合填料的用量為30重量份-150重量份。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一填料的用量為10重量份-40重量份，所述第二填料的用量為10重量份-70重量份，所述第三填料的用量為10重量份-40重量份。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一填料與所述第二填料的重量比為1:3-3:1，所述第二填料與所述第三填料的重量比為1:4-4:1。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一填料包括納米纖維素晶體、芳綸納米纖維、玻璃纖維或者碳納米管中的至少一種。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第二填料包括氮化硼、石墨烯、氧化石墨烯或者氟化石墨烯中的至少一種。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第三填料包括二氧化硅、氧化鋁、碳酸鈣、滑石粉或者二氧化鈦中的至少一種。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述含氟樹脂至少包括聚四氟乙烯樹脂。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一填料的表面修飾有第一偶聯(lián)劑，所述第二填料的表面修飾有第二偶聯(lián)劑，所述第三填料的表面修飾有第三偶聯(lián)劑，且所述第一偶聯(lián)劑能夠與所述第二偶聯(lián)劑反應(yīng)；所述第二偶聯(lián)劑能夠與所述第三偶聯(lián)劑反應(yīng)。