The invention belongs to the field of polyether ether ketone material, and specifically discloses a preparation method of a chloro sulfonated PEEK composite film, including the following steps: (1) synthesis of chloronated fluorone, (2) Chlorsulfonated polyether ether ketone synthesis, and (3) Chlorsulfonated polyether ether ketone composite film preparation. The present invention is in situ by adopting an aromatic compound. The reaction mechanism of polymerization, nucleophilic substitution and electrophilic substitution is introduced, and the sulfonic group and chloro sulfonic group are introduced into the compound of polyether ether ketone structure. The prepared composite film can be used for a long time at 250 C, and the high temperature resistance is good. The composite film has a high alcohol resistance rate, and the electrode safety can be guaranteed to the maximum limit and the electricity can be prevented. The battery is scrapped due to extreme poisoning, and its mechanical performance is better than that of commercial products. It has better strength and toughness.
【技术实现步骤摘要】
一种氯磺化聚醚醚酮复合材料薄膜的制备方法
本专利技术属于聚醚醚酮材料领域,具体涉及一种用于燃料电池的氯磺化聚醚醚酮复合材料薄膜的制备方法。
技术介绍
人类社会发展至今,绝大部分的能量转化是通过热机过程来实现的,而热机过程受卡诺循环的限制,不但转化效率低,造成严重的能源浪费,而且产生大量的粉尘、二氧化碳、氮氧化合物和硫化物等有害物质,由此所造成的大气、水、土壤等污染,严重威胁着人类的生存环境。环境保护已深入人心,成为人类社会可持续发展的核心,是影响当前世界各国的能源决策和科技导向的关键因素,同时它也是促进能源科技发展的巨大推动力。20世纪所建立起来的庞大的能源系统已无法适应未来社会对高效、清洁、经济、安全的能源体系的要求,能源发展正面临着巨大的挑战。新型清洁能源的开发、现有能源的合理利用,与环境保护相互协调的发展已成为本世纪世界经济发展的基础。因此,节省能源与开发新能源,提高燃料的利用率,减少燃料燃烧产生的污染,已成为本世纪必须要解决的重要课题。燃料电池是一种直接将化学能转变为电能的电化学器件,理论转化率可达90%,是当今能以工业规模生产的火电、水电、核电发电技术后的第四种发电技术,它具有高能量、高效率、不排放污染物或极少排放污染物、可使用多种燃料、输出功率和规模具有多样性的特点,是一种前景十分广阔的清洁能源。作为燃料电池的核心部件-质子交换膜的开发和研究被广泛的关注和报到,而制备出具有高阻醇能力的质子交换膜成为当今的研究热点。上世纪90年代,由于新型固体聚合物电解质的应用,燃料电池的工作温度由60℃提高到90℃,甚至更高,明显提高了醇类物质在阳极的反应效率 ...
【技术保护点】
一种氯磺化聚醚醚酮复合材料薄膜的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)氯磺化氟酮合成将4,4‑二氟二苯甲酮、氯磺酸、发烟硫酸投入反应器中,连续搅拌,以1~5℃/min的升温速率进行加热,加热至100~120℃,连续保温反应350~420min后,降温至40~50℃,将混合物后处理,最终得到氯磺化氟酮;(2)氯磺化聚醚醚酮合成向反应器中加入4,4‑二氟二苯甲酮、氯磺化氟酮、碳酸钾、碳酸钠、对苯二酚、双酚A,以二苯砜为溶剂,在140~160℃进行熔融混合,持续60~120min;将反应体系升温至200~220℃,反应360~420min;然后将反应终产混合物导入到去离子水中进行冷却,经乙醇、去离子水反复洗涤,干燥后得到最终氯磺化聚醚醚酮;(3)氯磺化聚醚醚酮复合材料薄膜制备首先将步骤(2)中制备好的氯磺化聚醚醚酮加入到二甲基甲酰胺中,连续搅拌30~60min,搅拌速率45~55r/min;再次加入氧化钆,再次连续搅拌30~60min,搅拌速率30~40r/min;将混合液平铺在玻璃板上,在真空烘箱75~80℃加热8~10h;升温至100~110℃下加热20~24h;在150~160℃下 ...
【技术特征摘要】
1.一种氯磺化聚醚醚酮复合材料薄膜的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)氯磺化氟酮合成将4,4-二氟二苯甲酮、氯磺酸、发烟硫酸投入反应器中,连续搅拌,以1~5℃/min的升温速率进行加热,加热至100~120℃,连续保温反应350~420min后,降温至40~50℃,将混合物后处理,最终得到氯磺化氟酮;(2)氯磺化聚醚醚酮合成向反应器中加入4,4-二氟二苯甲酮、氯磺化氟酮、碳酸钾、碳酸钠、对苯二酚、双酚A,以二苯砜为溶剂,在140~160℃进行熔融混合,持续60~120min;将反应体系升温至200~220℃,反应360~420min;然后将反应终产混合物导入到去离子水中进行冷却,经乙醇、去离子水反复洗涤,干燥后得到最终氯磺化聚醚醚酮;(3)氯磺化聚醚醚酮复合材料薄膜制备首先将步骤(2)中制备好的氯磺化聚醚醚酮加入到二甲基甲酰胺中,连续搅拌30~60min,搅拌速率45~55r/min;再次加入氧化钆,再次连续搅拌30~60min,搅拌速率30~40r/min;将混合液平铺在玻璃板上,在真空烘箱75~80℃加热8~10h;升温至100~110℃下加热20~24h;在150~160℃下加热1~2h,将薄膜浸于稀盐酸中浸泡20-24h,并用去离子水洗涤至电导率不再变化为止,烘干既得氯磺化...
【专利技术属性】
技术研发人员:侯天武,颜华,佘国华,
申请(专利权)人:宜宾天原集团股份有限公司,
类型:发明
国别省市:四川,51
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