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公开(公告)号：CN115473000A
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN202211238868.6
申请日：2022-10-11
Applicant: 清华大学
IPC: H01M50/403 , D01F1/10 , D01F6/90 , H01M50/40 , H01M50/44 , H01M50/489 , H01M50/491 , H01M50/497
Abstract: 本申请提供一种电池隔膜及其制备方法和电池，电池隔膜的制备方法包括以下步骤：S10：将杂环芳纶聚合物溶液和助纺剂溶液混合后得到纺丝液，其中，所述助纺剂为聚氧乙烯醚、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇的一种或多种，所述助纺剂溶液的溶剂为极性非质子溶剂；S20：纺丝液通过溶液喷射纺丝处理得到杂环芳纶纳米纤维膜；S30：将杂环芳纶纳米纤维膜经过热压处理得到电池隔膜。本申请提供的电池隔膜相比商用的聚烯烃微孔膜具有更高的孔隙率、更好的电解液浸润性、更高的离子电导率、更好的热稳定性。
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公开(公告)号：CN114686997B
公开(公告)日：2022-12-06
申请号：CN202210403738.7
申请日：2022-04-18
Applicant: 清华大学
Abstract: 本申请公开了一种亚微米杂环芳纶纤维及其制备方法。本申请通过调控二胺单体和二酰氯聚合过程中的原料添加比例、反应参数以及所得聚合物的黏度，极大程度上降低了杂环芳纶纺丝溶液的表面张力及纺丝时的挤出涨大效应，提升了杂环芳纶纺丝溶液的稳定性和可纺性；再通过气流纺丝工艺对杂环芳纶纺丝溶液进行纺丝，最终可获得直径为100nm‑1μm的亚微米纤维，且该纤维具有优异的柔韧性；最后通过不同的收集方式可将亚微米杂环芳纶纤维制备成不同材料形态，这有利于拓宽后期产品的加工方式及应用领域。本申请提供的亚微米杂环芳纶纤维的制备方法工序简单、节能、环保、高效，对设备要求低，能很好兼容现有工艺，极具大规模应用潜力。
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公开(公告)号：CN113388150B
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202110657402.9
申请日：2021-06-11
Applicant: 清华大学
Inventor： 庹新林
Abstract: 本申请实施例公开了一种用于制备包含对位芳纶纳米纤维气凝胶的方法、包含对位芳纶纳米纤维的气凝胶。该方法包括：提供包含对位芳纶纳米纤维的水凝胶，包含对位芳纶纳米纤维的水凝胶的固含量为0.5～5wt％，固含量的50wt％以上由对位芳纶纳米纤维构成；用于制备包含对位芳纶纳米纤维的冷冻体的步骤，包括在第一温度下对包含对位芳纶纳米纤维的水凝胶进行冷冻处理，从而得到包含对位芳纶纳米纤维的冷冻体，第一温度≤0℃；用于制备包含对位芳纶纳米纤维的气凝胶的步骤，包括在第二温度下干燥包含对位芳纶纳米纤维的冷冻体，从而得到包含对位芳纶纳米纤维的气凝胶，第二温度为0～220℃。本申请实施例的方法可以实现对位芳纶纳米纤维气凝胶的连续大规模制备。
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公开(公告)号：CN110685022B
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN201911155991.X
申请日：2019-11-22
Applicant: 中芳特纤股份有限公司 , 清华大学
IPC: D01D4/02
Abstract: 本发明提供一种对位芳纶纺丝用的喷丝板组件，涉及纺丝装置技术领域。本发明中，上组件内部有中间流道和中空腔体；内侧为曲面、外侧为平面的中间厚四周薄的底板上有喷丝孔，喷丝孔包括圆台部分和圆柱部分；上组件嵌入第一孔中与安装在下组件中的喷丝板的接板紧密贴合。与现有技术相比，本发明中，底板结构利于分散压力，喷丝板抵抗变形能力增强，还加长了中间喷丝孔，减缓纺丝溶液在中间处的流速；上组件结构改善了纺丝溶液在喷丝板组件中流动情况，加快纺丝溶液在边缘处的流速；圆柱部分完全相同，保证喷出物料的出口膨胀比相同，纺出均匀纤维丝。
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公开(公告)号：CN113388150A
公开(公告)日：2021-09-14
申请号：CN202110657402.9
申请日：2021-06-11
Applicant: 清华大学
Inventor： 庹新林
Abstract: 本申请实施例公开了一种用于制备包含对位芳纶纳米纤维气凝胶的方法、包含对位芳纶纳米纤维的气凝胶。该方法包括：提供包含对位芳纶纳米纤维的水凝胶，包含对位芳纶纳米纤维的水凝胶的固含量为0.5～5wt％，固含量的50wt％以上由对位芳纶纳米纤维构成；用于制备包含对位芳纶纳米纤维的冷冻体的步骤，包括在第一温度下对包含对位芳纶纳米纤维的水凝胶进行冷冻处理，从而得到包含对位芳纶纳米纤维的冷冻体，第一温度≤0℃；用于制备包含对位芳纶纳米纤维的气凝胶的步骤，包括在第二温度下干燥包含对位芳纶纳米纤维的冷冻体，从而得到包含对位芳纶纳米纤维的气凝胶，第二温度为0～220℃。本申请实施例的方法可以实现对位芳纶纳米纤维气凝胶的连续大规模制备。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111775502A
公开(公告)日：2020-10-16
申请号：CN202010561575.6
申请日：2020-06-18
Applicant: 清华大学
Inventor： 庹新林
IPC: B31D3/00
Abstract: 本发明属于高分子材料技术领域，涉及一种直接成型制备芳纶蜂窝的方法。本方法先将芳纶纳米纤维或与芳纶其他组分组成的混合物直接预成型成厚壁蜂窝结构，然后脱水干燥，利用纳米纤维的自聚集带来的体积收缩效应，制备成最终的薄壁蜂窝结构。通过添加芳纶短纤、浆粕、沉析纤维或粉末，调节最终蜂窝的结构和力学性能。本方法制备的芳纶蜂窝，不含胶粘剂，不仅简化了蜂窝制备过程，而且大大扩展了蜂窝原材料的使用范围以及芳纶蜂窝的应用范围。本发明制备的芳纶蜂窝不存在胶粘剂和芳纶纸粘合的界面，也不存在芳纶纸制备过程中产生纵横力学性能差异问题，可以制备成各种形状，或者在一块蜂窝材料中同时形成多种不同的蜂窝结构。
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公开(公告)号：CN108623803B
公开(公告)日：2020-08-04
申请号：CN201810647812.3
申请日：2018-06-22
Applicant: 清华大学
Inventor： 庹新林
Abstract: 本发明涉及一种聚对苯二甲酰对苯二胺高浓度连续稳定聚合方法及其系统，属于高分子合成技术领域。聚对苯二甲酰对苯二胺高浓度连续稳定聚合是对位芳纶领域的一个重大挑战，解决对苯二胺的高浓度连续稳定溶解和双螺杆稳定连续聚合是其中的两个关键。本发明的聚对苯二甲酰对苯二胺高浓度连续稳定聚合方法及其系统，设计了一套双螺杆系统来连续溶解PPD，不仅消除了PPD间歇溶解导致的批次差异，而且消除了高浓度PPD溶解引起的助溶盐氯化钙析出问题；利用无死角连接的两组双螺杆反应器，通过两组双螺杆不同体积及功能配置，实现了PPTA聚合的连续性和稳定性。本方法不仅可以提高PPTA聚合稳定性，而且可以实现PPTA高浓度连续聚合，大幅提高生产效率，降低生产成本。
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公开(公告)号：CN109134339B
公开(公告)日：2020-05-22
申请号：CN201811066893.4
申请日：2018-09-13
Applicant: 清华大学
Inventor： 庹新林
IPC: C07D207/267
Abstract: 本发明涉及一种对位芳纶纤维生产用溶剂回收方法，属于精细化工领域。首先向PPTA聚合后的洗涤液中加入碳酸钙中和聚合产生的盐酸，将中和后的洗涤液输送到萃取塔中进行萃取分离，将萃取相输送到粗分装置分离萃取剂和NMP得到粗分物料，将粗分物料加入热水送到精分装置进一步分离萃取剂得到精分物料，精分物料送到精制蒸发器中进行NMP纯化回收后，将精馏废液进行离子置换和沉淀处理，压滤出沉淀物后将滤液重新输送到萃取塔进行萃取分离，NMP与氯化钙水溶液混合并冷却后输送到聚合系统配制对苯二胺溶液。本发明方法有效解决了精馏废液的处理问题和萃取剂分解酸化问题，提高NMP回收率和回收品质，且不影响溶剂回收生产稳定连续运行。
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公开(公告)号：CN110685022A
公开(公告)日：2020-01-14
申请号：CN201911155991.X
申请日：2019-11-22
Applicant: 中芳特纤股份有限公司 , 清华大学
IPC: D01D4/02
Abstract: 本发明提供一种对位芳纶纺丝用的喷丝板组件，涉及纺丝装置技术领域。本发明中，上组件(1)内部有中间流道(105)和中空腔体(110)；内侧为曲面、外侧为平面的中间厚四周薄的底板(303)上有喷丝孔(304)，喷丝孔(304)包括圆台部分(305)和圆柱部分(306)；上组件(1)嵌入第一孔(201)中与安装在下组件(2)中的喷丝板(3)的接板(301)紧密贴合。与现有技术相比，本发明中，底板结构利于分散压力，喷丝板抵抗变形能力增强，还加长了中间喷丝孔，减缓纺丝溶液在中间处的流速；上组件结构改善了纺丝溶液在喷丝板组件中流动情况，加快纺丝溶液在边缘处的流速；圆柱部分完全相同，保证喷出物料的出口膨胀比相同，纺出均匀纤维丝。
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公开(公告)号：CN107452921B
公开(公告)日：2019-06-18
申请号：CN201710596374.8
申请日：2017-07-20
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明涉及一种对位芳纶纳米纤维复合锂离子电池隔膜的制备方法，属于高分子材料技术领域。首先制备对位芳纶聚合浆料，用涂布方法将对位芳纶聚合浆料涂覆在基膜表面，将涂覆膜在N‑甲基‑2‑吡咯烷酮和水组成的凝固浴中进行凝固，得到对位芳纶纳米纤维复合锂离子电池隔膜；对位芳纶纳米纤维复合锂离子电池隔膜进行水洗和烘干，得到对位芳纶纳米纤维复合锂离子电池隔膜成品。本方法与已有技术相比，节省溶剂与能源，并减少能耗也避免了杂质对电池性能造成的不良影响。而且制备过程简单，同时提升隔膜的耐高温性能。制备的隔膜具有良好的离子导率，作为锂离子电池隔膜使用可以获得较好的性能。
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