超高分子量聚乙烯/MXene复合薄膜制备方法步骤

包括以下步骤:

1)将MXene、2-(3,5-二叔戊基-2-羟苯基)苯并三唑(以下记做BZT)、超高分子量聚乙烯粉末和抗氧化剂于有机溶剂中分散得分散液;

2)将分散液于125～145℃下搅拌至无色透明状,室温冷却并形成凝胶膜;3)将凝胶膜加热条件下挤压成膜。

步骤1)中,分散时先将MXene与BZT溶于有机溶剂超声分散30～60min,使MXene与BZT之间充分结合,再加入超高分子量聚乙烯粉末和抗氧化剂超声15~30min。在进行原料的混合时发现,若将上述组分一起进行混合时由于受大量超高分子量聚乙烯粉末影响﹐会出现MXene与BZT之间结合不良而导致MXene分散性较差的问题,因此,本发明采用将MXene与BZT先进行混合,再加入超高分子量聚乙烯粉末等组分进行混合。

分散液中超高分子量聚乙烯的质量浓度优选为0.3%～0.45%;MXene的用量为聚乙烯质量的0.05%～1.25%;BZT的用量为聚乙烯质量的2%～8%;抗氧化剂用量为聚乙烯质量的0.1%～0.5%。所述有机溶剂可选择二甲苯、对二甲苯或十氢化萘,所述抗氧化剂优选抗氧化剂1010。抗氧化剂1010对于聚乙烯产品的抗氧化性能优异,可有效地延长制品的使用期限。

步骤2)中,搅拌至无色透明状后,可将溶液倒入聚四氟乙烯模具中,以倒入5cm×5cm的模具为例,可控制溶液高度为5mm,在室温下冷却成凝胶膜。

搅拌速率不小于200r/min,优选为300r/min。

步骤3)中,采用真空压膜机进行,压力为30～40OKN、加压时间为5~20min;加热温度为100～200℃ ,加热时间5～20min。

 优选的压膜压力为39.2KN,加压时间和加热时间均为10min,加热温度为200℃。