梳状水性聚氨酯固态聚合物电解质的制备及性能

高分子材料科学与工程, 2016, 32(7): 17-23. doi: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.07.004

梳状水性聚氨酯固态聚合物电解质的制备及性能

朱春柳 ^1, , 陶灿 ^2, , 鲍俊杰 ^3, , 黄毅萍 ^4, , 许戈文 ^5,

1.安徽大学化学化工学院安徽省绿色高分子重点实验室,安徽合肥,230601

2.安徽大学化学化工学院安徽省绿色高分子重点实验室,安徽合肥,230601

3.安徽大学化学化工学院安徽省绿色高分子重点实验室,安徽合肥,230601

4.安徽大学化学化工学院安徽省绿色高分子重点实验室,安徽合肥,230601

5.安徽大学化学化工学院安徽省绿色高分子重点实验室,安徽合肥,230601

关键词：固态聚合物电解质 , 梳状水性聚氨酯 , 三羟甲基丙烷聚乙二醇单甲醚 , 离子电导率

Preparation and Properties of Solid Polymer Electrolytes Based on Comb Like Waterborne Polyurethane

Keywords： solid polymer electrolyte , comb-like waterborne polyurethane , trimethylol propane poly(ethylene glycol) monomethyl ether , ionic conductivity

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚二元醇(N220)、三羟甲基丙烷聚乙二醇单甲醚(N120)为主要原料并通过改变N120的质量分数合成一系列梳状非离子水性聚氨酯(NPU),再添加LiClO4制备不同的固态聚合物电解质(SPE).傅里叶变换红外光谱研究锂离子与醚氧基(C-O-C)作用结果表明,当N120质量分数为25％时,锂离子与C-O-C络合数量达到最大;交流阻抗测试结果显示,聚合物电解质离子电导率此时达到最大值,为3.08×10-6 S/cm,温度与离子电导率关系基本符合Arrhenius方程.热学和力学测试结果显示,随着N120含量增加,SPE的玻璃化转变温度降低,耐热性增加,拉伸强度降低,而断裂生长率增加,当N120质量分数为10％时,拉伸强度达到最大值,为10.58 MPa.

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