材料科学の分野では、さまざまな新素材が次々と誕生し、さまざまな産業の発展に革新をもたらしています。カーボポールは、重要かつユニークな機能性材料として、極薄コーティング膜の調製において重要な価値を示しており、徐々に研究者や関連業界の注目を集めています。
1、カーボポールの基本特性と機能
カーボポールは重要なレオロジー特性を持つ物質です。カルボキシル基を多く含み、水に溶けるとイオン化し、結合により小さな粒子を分散させます。 pH 7 のカルボマー溶液などの特定の溶液環境では、ヒドロキシル化アルミナをカプセル化し、修飾することができます。このパッケージング改質プロセスは、ヒドロキシル化アルミナの表面特性を変えることができ、その後の材料調製における応用の基礎を築くことができるため、非常に重要です。さらに、カーボポール自体は、溶液の流動性と粘度を効果的に調整できる効率的なレオロジー調整剤であり、さまざまな調製プロセスのニーズに応えます。
2、超薄膜コーティング膜の作製における重要な役割
カーボポールは極薄コーティング膜とその調製方法において不可欠な役割を果たします。高耐熱性、熱寸法安定性、高濡れ性を備えた極薄塗工膜を作製する場合、アルミナ超微粒子と多層カーボンナノチューブからなるスラリーをベースフィルムに塗工します。水酸化アルミナをカルボマーでコーティング修飾するステップは重要です。カルボマーコーティング修飾後、分散剤を追加したりバインダーの量を減らしたりすることなく、静電反発によりアルミナの表面のセパレータ内でのアルミナ微粒子の分散均一性が効果的に改善されます。
分散均一性の向上は、複数のプラスの影響をもたらしました。一方で、膜内のさまざまな成分の架橋の複雑さが相乗的に改善され、それによって膜の機械的強度と電解質への浸透能力が向上します。機械的強度の向上により、ダイアフラムは電池などの用途における特定の圧力や変形にさらに耐えることができ、その構造的安定性が確保されます。電解液の湿潤性が良好なため、イオン輸送が促進され、バッテリーの性能が向上します。一方、エレクトロスピニングとその場成長により、ポリベンズイミダゾールとポリエーテルイミドを使用して調製された多孔質膜をベース膜として使用することができ、カルボマーで修飾された材料をそれらとよりよく組み合わせて、優れた性能を有する極薄コーティング膜を共同で構築することができる。
3、振動板性能の総合的な向上効果
カーボポール社の協力により作製されたこの極薄コーティング膜は、さまざまな優れた特性を備えています。熱収縮耐性が強化されており、高温環境下でも良好な寸法安定性を維持できます。これは、高温バッテリーなど、温度変化に敏感な一部のアプリケーションシナリオにとって非常に重要です。同時にダイヤフラムの高い保液性と低い内部抵抗性能も優れています。高い保液性能により、隔膜内に電解液が安定して保管され、イオンの連続輸送が保証されます。内部抵抗が低いため、イオン輸送時のエネルギー損失が減少し、バッテリーのエネルギー効率と性能が向上します。これらの特性を総合的に改善することで、超薄膜コーティング膜の競争力が高まり、関連分野での応用の可能性が広がります。
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