[发明专利]一种PE蓄电池隔膜用二氧化硅的生产方法

说明书

本发明公开了一种PE蓄电池隔膜用二氧化硅的生产方法，将SiO₂的质量百分比为10‑25％的水玻璃溶液与非离子型表面活性剂混合；向混合后的混合液中加入无机酸，生成凝胶后升温至45‑70℃，继续加入无机酸调节混合液的pH值至3‑5，然后加入碱，调节混合液的pH值至8‑10；将pH值为8‑10的混合液在85‑95℃条件下反应60‑120min，然后加入无机酸，调节pH值至3‑4，陈化30‑60min后得到浆料；将所述浆料进行洗涤，然后加入阴离子表面活性剂，获得二氧化硅。可以制得比表面积大、孔容大且孔径小的产品，制得的二氧化硅的表面张力小，适用于制备蓄电池PE隔膜。

技术领域

本发明涉及化工产品制备技术领域，尤其涉及一种PE蓄电池隔膜用二氧化硅的生产方法。

背景技术

蓄电池PE隔膜是一种多孔绝缘材料，放置在蓄电池的正负极之间，使正负极隔离，起到绝缘的作用，避免蓄电池发生短路，同时，蓄电池PE隔膜允许反应离子通过。蓄电池PE隔膜一般由聚乙烯、纳米二氧化硅和工艺油等通过混合、挤出成型、抽油和涂布等工序制备而成。

蓄电池PE隔膜在使用过程中主要存在以下几个问题：

1、隔膜破裂。若隔膜的机械强度不够，当出现机械受损时，会导致蓄电池的正负极短路，导致蓄电池失效。

2、隔膜孔径过大和孔隙率不足。当隔膜的孔径过大时，电解液中的其他活性物质也可能通过隔膜导致蓄电池短路；当隔膜的孔隙率不足时，隔膜的透水性能差，蓄电池内阻大。

3、隔膜氧化。蓄电池在使用过程中，硫酸铅穿透PE隔膜时，可能造成短路并引发局部高温，局部高温将导致隔膜上的有机物发生氧化而变脆，从而导致隔膜损坏，蓄电池正负极短路。

此外，现有的蓄电池PE隔膜在灌酸后无法立刻使用，这是因为二氧化硅表面具有较大的羟基含量，PE隔膜涂层不能有效分散。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种PE蓄电池隔膜用二氧化硅的生产方法，制备得到的二氧化硅的比表面积大、孔容大且孔径小。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种PE蓄电池隔膜用二氧化硅的生产方法，将SiO₂的质量百分比为10-25％的水玻璃溶液与非离子型表面活性剂混合；向混合后的混合液中加入无机酸，生成凝胶后升温至45-70℃，继续加入无机酸调节混合液的pH值至3-5，然后加入碱，调节混合液的pH值至8-10；将pH值为8-10的混合液在85-95℃条件下反应60-120min，然后加入无机酸，调节pH值至3-4，陈化30-60min后得到浆料；将所述浆料进行洗涤，然后加入阴离子表面活性剂，获得二氧化硅。

本发明的有益效果在于：先加入非离子型表面活性剂，有利于将粒子分散；然后采用凝胶溶胶法制备二氧化硅，可以制得比表面积大、孔容大且孔径小的产品；在洗涤后的浆料中加入阴离子型表面活性剂可以增加制得的二氧化硅的亲水性，降低其表面张力，制得的二氧化硅适用于制备蓄电池PE隔膜。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式予以说明。

本发明最关键的构思在于：在反应前加入非离子型表面活性剂，然后采用凝胶溶胶发制备二氧化硅。