辐射接枝膜可提升传统膜材料性能,竞争优势明显

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在电池隔膜领域,利用辐照接枝技术,可对薄膜材料与复合薄膜材料进行接枝,以提高电池隔膜性能,从而提升电池性能

辐照接枝技术可以对材料进行辐射改性,可对苯乙烯、丙烯腈、丙烯酸酯、聚偏氟乙烯、聚醚砜等多种高分子材料进行改性,也可以研制新材料,是辐射化学研究的重要方向之一。辐射接枝膜是利用辐照接枝技术制备而成的膜材料,与普通膜材料相比,其物理、化学以及分离、过滤等性能更为优异,可以广泛应用到水处理、电池隔膜、医疗等领域。

在20世纪60年代,辐照接枝技术已经应用于工业生产领域。辐照接枝膜是利用高能辐射使聚合物骨架产生活性点,将另一种有机单体接枝到活性点上,产生支链从而形成的膜材料。根据新思界产业研究中心发布的《2022-2026年辐射接枝膜行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示,辐射接枝膜可以在常温甚至低温条件下进行制备,其制备方法较化学接枝法更为简单,可以在聚合物表面或者内部进行接枝,无需添加化学助剂,且辐照还有消毒灭菌的作用。总的来看,辐射接枝膜在性能与工艺方面竞争优势明显。

辐射接枝膜有两种制备方法,一是将聚合物骨架与有机单体置于一起同时辐照,辐照与接枝同步进行,具有操作简单、聚合物自由基利用率高、聚合物裂解降低的优点,但接枝效率较低,且会生成均聚物;二是先将聚合物骨架进行辐照,再与有机单体进行接枝反应,具有无均聚物产生、易于规模化生产、接枝效率较高的优点,但聚合物自由基利用率低。

新思界行业分析人士表示,在水处理领域,聚偏氟乙烯薄膜是一种重要的分离膜。聚偏氟乙烯疏水性强,分离膜表面易沉积污染物,降低其分离效率。利用辐照接枝技术,在聚偏氟乙烯上接枝亲水性单体、两性离子单体,聚偏氟乙烯薄膜的骨架结构未发生明显变化,但亲水性能显著提升,抗污能力大幅提高。

在电池隔膜领域,利用辐照接枝技术,可对薄膜材料与复合薄膜材料进行接枝,以提高电池隔膜性能,从而提升电池性能。例如可在超细聚烯烃纤维湿法非织布上接枝丙烯酸,可在超细聚烯烃湿法非织布与PP微孔膜构成的双层复合膜上接枝丙烯酸和苯乙烯磺酸钠,可以提升电池的荷电性能与循环寿命。

辐射接枝膜还可用作医用过滤膜,例如可用作去白细胞过滤膜,可以有效滤除血液中的白细胞,降低输血免疫反应以及感染发生率。2020年08月,中国同位素与辐射行业协会发布《辐射接枝去白细胞过滤膜》团体标准,于2020年11月开始实施。相关标准的完善,利好辐射接枝膜在医疗领域的发展。

       原文标题 : 【聚焦】辐射接枝膜可提升传统膜材料性能 竞争优势明显

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