Carbopol: un ruolo chiave nella preparazione di membrane rivestite ultra-sottili

Nel campo della scienza dei materiali continuano ad emergere vari nuovi materiali, apportando innovazione allo sviluppo di diversi settori.Carbopol, in quanto materiale importante e unicamente funzionale, ha mostrato un valore significativo nella preparazione di membrane rivestite ultrasottili e ha gradualmente attirato l'attenzione dei ricercatori e delle industrie correlate.

1,Caratteristiche e funzioni fondamentali del Carbopol

Il carbopol è una sostanza con importanti proprietà reologiche. Contiene un gran numero di gruppi carbossilici, che si ionizzano quando disciolti in acqua e disperdono piccole particelle attraverso il legame. In ambienti di soluzione specifici, come la soluzione di carbomero a pH 7, può incapsulare e modificare l'allumina idrossilata. Questo processo di modifica dell'imballaggio è di grande importanza in quanto può alterare le proprietà superficiali dell'allumina idrossilata, ponendo le basi per la sua successiva applicazione nella preparazione dei materiali. Inoltre, Carbopol stesso è un efficiente regolatore reologico in grado di regolare efficacemente la fluidità e la viscosità delle soluzioni, soddisfacendo le esigenze dei diversi processi di preparazione.

2,Il ruolo chiave nella preparazione di membrane rivestite ultrasottili

Il carbopol svolge un ruolo indispensabile in una membrana rivestita ultrasottile e nel suo metodo di preparazione. Quando si preparano membrane rivestite ultrasottili con elevata resistenza al calore, stabilità dimensionale termica ed elevata bagnabilità, per rivestire la pellicola di base viene utilizzato un impasto liquido costituito da particelle di allumina ultrafini e nanotubi di carbonio a parete multipla. La fase di modifica del rivestimento dell'allumina idrossilata con carbomer è cruciale. Dopo la modifica del rivestimento in carbomer, la superficie dell'allumina viene effettivamente migliorata nell'uniformità della dispersione di piccole particelle di allumina nel separatore grazie alla repulsione elettrostatica senza aggiungere disperdenti e ridurre la quantità di legante.

Il miglioramento dell’uniformità della dispersione ha portato molteplici impatti positivi. Da un lato, migliora sinergicamente la complessità della reticolazione di vari componenti all’interno della membrana, migliorando così la resistenza meccanica della membrana e la sua capacità di infiltrarsi nell’elettrolita. L'aumento della resistenza meccanica consente al diaframma di resistere meglio a determinate pressioni e deformazioni in applicazioni come le batterie, garantendone la stabilità strutturale; Una buona bagnabilità dell'elettrolita aiuta il trasporto degli ioni e migliora le prestazioni della batteria. D'altra parte, mediante elettrofilatura e crescita in situ, le membrane porose preparate utilizzando polibenzimidazolo e polieterimmide possono essere utilizzate come membrane di base e il materiale modificato con carbomer può essere meglio combinato con esse per costruire congiuntamente membrane rivestite ultrasottili con prestazioni eccellenti.

3,Effetto di miglioramento completo sulle prestazioni del diaframma

Questa membrana rivestita ultrasottile preparata con la partecipazione di Carbopol ha varie proprietà eccellenti. La sua resistenza alla contrazione termica è stata migliorata e può mantenere una buona stabilità dimensionale in ambienti ad alta temperatura, il che è di grande importanza per alcuni scenari applicativi sensibili ai cambiamenti di temperatura, come le batterie ad alta temperatura. Allo stesso tempo, anche l'elevata ritenzione di liquidi e le prestazioni di bassa resistenza interna del diaframma sono eccezionali. Le elevate prestazioni di ritenzione dei liquidi assicurano lo stoccaggio stabile dell'elettrolita nel diaframma, fornendo una garanzia per il trasporto continuo degli ioni; La bassa resistenza interna riduce la perdita di energia durante il trasporto degli ioni, migliorando l'efficienza energetica e le prestazioni della batteria. Il miglioramento complessivo di queste proprietà rende la membrana rivestita ultrasottile più competitiva e ha una gamma più ampia di prospettive di applicazione in campi correlati.

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