[发明专利]一种超细纤维多孔膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种超细纤维多孔膜，其特征在于：它是由4,4'-二氨基苯酰替苯胺与一种或多种芳香族四酸二酐聚合得到的聚酰胺-酰胺酸前聚体溶液经静电纺丝及亚胺化处理制备得到的；所述的4，4'-二氨基苯酰替苯胺结构如式（1）所示

2.权利要求1所述的超细纤维多孔膜，其特征在于：所述的一种或多种芳香族四酸二酐选自联苯四酸二酐、联苯酚二醚四酸二酐、三苯二醚四酸二酐、二苯砜四酸二酐、六氟四酸二酐、二苯酮四酸二酐、双环辛烯四酸二酐、二苯硫醚四酸二酐、二苯醚四酸二酐、二甲基二苯基硅烷四酸二酐、双酚A四酸二酐或均苯四酸二酐中的一种或两种以上的混合物。

3.权利要求2所述的超细纤维多孔膜，其特征在于：所述的一种或多种芳香族四酸二酐选自联苯四甲酸二酐、均苯四酸二酐、二苯酮二酐、二苯砜二酐或三苯二醚二酐中的一种或两种以上的混合物。

4.权利要求1所述的超细纤维多孔膜，其特征在于：所述的超细纤维直径在50~1500nm。

5.权利要求1所述的超细纤维多孔膜，其特征在于：它是由4,4'-二氨基苯酰替苯胺与一种芳香族四酸二酐聚合得到的聚酰胺-酰胺酸前聚体溶液经静电纺丝及亚胺化处理制备得到的；所述的超细纤维具有式（2）所示的结构：

其中，R是含芳环的二酐的残基结构；n是聚合物重复单元数，在100至1000之间。

6.权利要求5所述的超细纤维多孔膜，其特征在于，所述的含芳环的二酐的残基R选自以下具体结构中的一种：

。

7.权利要求1所述的超细纤维多孔膜的制备方法，包括以下步骤：

（1）静电纺丝溶液的配置：将4,4'-二氨基苯酰替苯胺与芳香族四酸二酐按照0.9-1.1:1.1-0.9的摩尔比混合后，溶于6-10倍于反应混合物总重量的溶剂中，于-10℃～15℃下聚合反应2-8小时，得到聚酰胺-酰胺酸溶液，聚合物的特性粘度为1.0-4.5dl/g，调整溶液的质量百分浓度为8%-25%，作为静电纺丝用溶液备用；

（2）电纺超细纤维非织造布的制备：将步骤（1）调制的静电纺丝用溶液在电场强度为100-400kV/m的高压电场中进行电纺，形成聚酰胺-酰胺酸超细纤维，采用不锈钢网带收集聚酰胺-酰胺酸超细纤维非织造布；

（3）亚胺化：将步骤（2）中得到的聚酰胺-酰胺酸超细纤维非织造布以20℃/min的升温速度从室温快速升温至250℃，并恒温停留20min；再以10℃/min的升温速率继续升温至350℃，并停留20min后冷却至室温，得到稳定结构的聚酰胺-酰亚胺超细纤维多孔膜。

8.权利要求7所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的芳香族四酸二酐选自联苯四酸二酐、联苯酚二醚四酸二酐、三苯二醚四酸二酐、二苯砜四酸二酐、六氟四酸二酐、二苯酮四酸二酐、双环辛烯四酸二酐、二苯硫醚四酸二酐、二苯醚四酸二酐、二甲基二苯基硅烷四酸二酐、双酚A四酸二酐或均苯四酸二酐中的一种或两种以上的混合物。 

9.权利要求7所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺或二甲基亚砜中的一种或两种以上的混合溶剂；步骤（2）所述的不锈钢网带宽度为1米，走带速度为0.5-10.0m/min。

10.权利要求1所述的超细纤维多孔膜作为电池隔膜的应用。