隔膜孔徑分析

       電池隔膜是指在電池正極和負極之間一層隔膜材料，是電池中非常關(guān)鍵的部分，對電池安全性和成本有直接影響，其主要作用是：隔離正、負極并使電池內的電子不能自由穿過(guò)，讓電解液中的離子在正負極之間自由通過(guò)。電池隔膜的的離子傳導能力直接關(guān)系到電池的整體性能，其隔離正負極的作用使電池在過(guò)度充電或者溫度升高的情況下能限制電流的升高，防止電池短路引起爆炸，具有微孔自閉保護作用，對電池使用者和設備起到安全保護的作用。
        電池隔膜一般是用PE（聚乙烯）,PP（聚丙烯）來(lái)制備，分為單層PE、PP膜，3層PP、PE膜。
        隔膜的制備方法分為干法和濕法兩類(lèi)，
干法是將聚烯烴樹(shù)脂熔融、擠壓、吹膜制成結晶性聚合物薄膜，經(jīng)過(guò)結晶化處理、退火后，得到高度取向的多層結構，在高溫下進(jìn)一步拉伸，將結晶界面進(jìn)行剝離，形成多孔結構，可以增加薄膜的孔徑。干法有單向拉伸和雙向拉伸兩種方式。
濕法又稱(chēng)相分離法或熱致相分離法，將液態(tài)烴或一些小分子物質(zhì)與聚烯烴樹(shù)脂混合，加熱熔融后，形成均勻的混合物，然后降溫進(jìn)行相分離，壓制得膜片，再將膜片加熱至接近熔點(diǎn)溫度，進(jìn)行雙向拉伸使分子鏈取向，zui后保溫一定時(shí)間，用易揮發(fā)物質(zhì)洗脫殘留的溶劑，可制備出相互貫通的微孔膜材料。

3H-2000PB型隔膜孔徑分析儀應用范圍：

3H-2000PB型隔膜孔徑分析儀主要用于濾膜、織物、纖維、紙張、陶瓷、燒結金屬、巖石、混凝土等材料的貫通孔的孔徑分布及滲透率測試。

3H-2000PB型隔膜孔徑分析儀性能參數：

分析功能：泡點(diǎn)直徑（zui大孔直徑）；平均流量孔徑（平均孔徑）；zui小孔徑；

孔徑分布、累計/差分流量分布；氣體滲透率；干、濕氣體流量；

測試過(guò)程：全自動(dòng)；

真空助潤裝置：儀器具有全自動(dòng)真空助潤裝置，可自定義自動(dòng)真空潤濕的次數和時(shí)長(cháng)；

孔徑測試范圍：0.02-500um；

壓力測試范圍：0-1bar，0-40bar；高精度進(jìn)口雙壓力傳感器，分段壓力量程，量程互補，自動(dòng)切換；

流量測試范圍：0-1L/min，0-100L/min；高精度進(jìn)口雙流量傳感器，分段流量量程，量程互補，自動(dòng)切換；

樣品池：標配：圓形；

直徑13mm（適應樣品厚度0-6mm）；

直徑25mm（適應樣品厚度0-7mm）；

直徑47mm（適應樣品厚度0-9mm）；

其它形狀和尺寸可定做；

測試精度：壓力靈敏度：± 0.05 mbar ；  

流量靈敏度：± 0.5ml/min；

氣路管路：全不銹鋼管路，金屬硬密封，密封性好，耐壓高，耐腐蝕，高耐用；

儀器配件：關(guān)鍵部件壓力傳感器、流量傳感器、閥門(mén)、管路、接頭等全部進(jìn)口；

售后服務(wù)：專(zhuān)業(yè)且完善的售后服務(wù)系統，可提供24小時(shí)咨詢(xún)，48小時(shí)內現場(chǎng)服務(wù)，北京，上海，廣州均設有服務(wù)機構，全力保障用戶(hù)儀器正常運行；

儀器規格：尺寸：長(cháng)72cm寬55cm高48cm，凈重：35Kg，電壓：AC220v±5%,功率小于1000瓦。

3H-2000PB型儀基本原理：

以某種膜材料為例，將膜用可與其浸潤的液體充分潤濕，由于表面張力的存在，浸潤液將被 束縛在膜的孔隙內；給膜的一側加以逐漸增大的氣體壓強，當氣體壓強達到大于某孔徑內浸潤液的表面張力產(chǎn)生的壓強時(shí)，該孔徑中的浸潤液將被氣體推出；由于孔徑越小，表面張力產(chǎn)生的壓強越高，所以要推出其中的浸潤液所需施加的氣體壓強也越高；同樣，可知，孔徑zui大的孔內的浸潤液將首先會(huì )被推出，使氣體透過(guò)，然后隨著(zhù)壓力的升高，孔徑由大到小，孔中的浸潤液依次被推出，使氣體透過(guò)，直至全部的孔被打開(kāi)，達到與干膜相同的透過(guò)率；

首先被打開(kāi)的孔所對應的壓力，為泡點(diǎn)壓力，該壓力所對應的孔徑為zui大孔徑；  在此過(guò)程中，實(shí)時(shí)記錄壓力和流量，得到壓力-流量曲線(xiàn)；壓力反應孔徑大小的信息，流量反應某種孔徑的孔的多少的信息；然后再測試出干膜的壓力-流量曲線(xiàn)，可根據相應的公式計算得到該膜樣品的zui大孔徑、平均孔徑、zui小孔徑以及孔徑分布、透過(guò)率。

孔徑和壓力的關(guān)系如Washburn公式：

               D=4γCos θ/ p

公式中D=孔隙直徑  γ=液體的表面張力  θ=接觸角和p=壓差

孔徑分布的流量百分比：

               f(D) = - d[Fw/Fd)x100]/dD

公式中Fw為濕樣品流量，Fd為干樣品流量