一种不易脱落的异相双极膜的制备方法技术

本发明专利技术的一种不易脱落的异相双极膜的制备方法，包括以下步骤：(1)将仅单面有网布的阴离子交换膜和仅单面有网布的阳离子交换膜没有网布的两面贴合在一起制成双极膜或者将仅单面有网布的阴离子交换膜没有网布的一面和具有双面网布的阳离子交换膜贴合在一起制成双极膜或者将仅单面有网布的阳离子交换膜没有网布的一面和具有双面网布的阴离子交换膜贴合在一起制成双极膜；(2)将步骤(1)制备的双极膜放入高温高压环境中进行压合熔接。该方法工艺简单，操作方便，且制备的双极膜稳定性强、不易剥落。此外，该方法制备的双极膜依然有网布支撑，机械性能依旧良好，不会卷曲变形。

A preparation method of heterogeneous bipolar membrane

【技术实现步骤摘要】
一种不易脱落的异相双极膜的制备方法
本专利技术涉及双极膜制备领域，特别是涉及一种不易脱落的异相双极膜的制备方法。
技术介绍
极膜亦称双极性膜，它是由一张阳离子交换膜和一张阴离子交换膜复合制成的阴、阳离子交换复合膜。该膜的特点是在直流电场的作用下，阴、阳离子交换膜复合层间的水解离成的H+和OH-并分别选择性通过阴离子交换膜和阳离子交换膜，所以该膜为H+和OH-离子源。双极膜分为异相膜和均相膜两种，现有技术中双极膜的制备方法一般有如下几种：(1)阴、阳离子交换膜层热压成型法，是将干燥的阴、阳离子交换膜层叠放在用聚四氟乙烯薄膜覆盖的不锈钢板中，排除内部气泡，加热加压制得双极膜。(2)阴、阳离子交换膜层粘合成型法，是用粘合剂分别涂覆阴、阳离子交换膜的内侧，然后叠合，排除内部的气泡和液泡，经干燥而得双极膜。(3)流延成型法，在阴离子交换膜层上覆盖一层分散有阳离子交换树脂的聚合物溶液，或者在阳离子交换膜层上覆盖一层分散有阴离子交换树脂的聚合物溶液，经干燥而制得双极膜。(4)基膜两侧分别引入阴、阳离子交换基团法，是在聚合物基膜两侧分别用化学反应方法引入阴、阳离子交换基团而制得双极膜。(5)一膜层在另一膜层上电沉积成型法，是将离子交换膜组装在电解槽中，电解液里悬浮电性相反的离子交换树脂粉末，通直流电使树脂粒子沉积在膜的表面形成双极膜。在众多制备方法中，阴阳离子交换膜层热压法无需任何额外的化学试剂和复杂的电设备，环保安全。但用这种方法直接热压制成的双极膜在使用过程中阴离子交换膜、阳离子交换膜两层容易脱离，水垢易沉积在剥离的缝隙中，导致膜片性能衰减，水解电压升高，甚至导致膜片丧失作用。因此，针对现有技术不足，提供一种不易脱落的异相双极膜的制备方法以克服现有技术不足甚为必要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种不易脱落的异相双极膜的制备方法，通过无网布面黏合的设计，保证了阴、阳离子交换膜两种膜片压合紧密，且膜片中间没有气泡，不易剥离，具有稳定性强，使用寿命长，不易产生水垢的特点。本专利技术的目的通过以下技术措施实现。提供一种不易脱落的异相双极膜的制备方法，1.一种不易脱落的异相双极膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将仅单面有网布的阴离子交换膜和仅单面有网布的阳离子交换膜没有网布的两面贴合在一起制成双极膜或者将仅单面有网布的阴离子交换膜没有网布的一面和具有双面网布的阳离子交换膜贴合在一起制成双极膜或者将仅单面有网布的阳离子交换膜没有网布的一面和具有双面网布的阴离子交换膜贴合在一起制成双极膜；(2)将步骤(1)制备的双极膜放入高温高压环境中进行压合熔接。优选的，步骤(1)中阴离子交换膜和阳离子交换膜离子交换容量相同或不同。优选的，步骤(1)中阴离子交换膜和阳离子交换膜膜片厚度相同或不同。优选的，阴离子交换膜由阴离子交换树脂和热塑性塑料混合构成，阳离子交换膜由阳离子交换树脂和热塑性塑料混合构成。优选的，步骤(2)压合工艺是热板烫压、热压、IMD热压成型、高周波焊接、超声焊接或者辊压。优选的，步骤(2)压合温度为60℃～250℃。优选的，步骤(2)压合温度为120℃～150℃。优选的，步骤(2)压合温度为80℃～100℃。优选的，步骤(2)中压合压力0.5-50MPa。优选的，步骤(2)中压合压力30-50MPa。本专利技术的一种不易脱落的异相双极膜的制备方法，包括以下步骤：(1)将仅单面有网布的阴离子交换膜和仅单面有网布的阳离子交换膜没有网布的两面贴合在一起制成双极膜或者将仅单面有网布的阴离子交换膜没有网布的一面和具有双面网布的阳离子交换膜贴合在一起制成双极膜或者将仅单面有网布的阳离子交换膜没有网布的一面和具有双面网布的阴离子交换膜贴合在一起制成双极膜；(2)将步骤(1)制备的双极膜放入高温高压环境中进行压合熔接。该方法工艺简单，操作方便，且制备的双极膜稳定性强、不易剥落。此外，该方法制备的双极膜依然有网布支撑，机械性能依旧良好，不会卷曲变形。具体实施方式结合以下实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1。一种不易脱落的异相双极膜的制备方法，提供一种不易脱落的异相双极膜的制备方法，1.一种不易脱落的异相双极膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将仅单面有网布的阴离子交换膜和仅单面有网布的阳离子交换膜没有网布的两面贴合在一起制成双极膜；(2)将步骤(1)制备的双极膜放入高温高压环境中进行压合熔接。本实施例中，步骤(1)中阴离子交换膜和阳离子交换膜离子交换容量相同或不同。步骤(1)中阴离子交换膜和阳离子交换膜膜片厚度相同或不同。使用不同性能的阴离子交换膜或者阳离子交换膜可以提高双极膜的选择多样性，可以调节双极膜两侧的水解电压及产生酸碱的浓度。本实施例中，阴离子交换膜由阴离子交换树脂和热塑性塑料混合构成，阳离子交换膜由阳离子交换树脂和热塑性塑料混合构成。热塑性塑料具有加热熔融，冷却凝固的特点，使得其能够作为阴离子交换膜和阳离子交换膜的粘合剂。本实施例中，步骤(2)压合工艺是热板烫压、热压、IMD热压成型、高周波焊接、超声焊接或者辊压。无论采用上述哪一种压合工艺，在压合之前都要确保阴离子交换膜和阳离子交换膜贴合对正。本实施例中，步骤(2)压合温度为60℃～250℃，压合压力为25MPa。在高温下，阴离子交换膜中的热塑性塑料盒阳离子交换膜中的热塑性塑料都会熔融然后相互混合，使得阴离子交换膜和阳离子交换膜相互贴合的两面充分熔接。高压环境下，会加速熔融状态的热塑性塑料流动，可以加速熔接。该不易脱落的异相双极膜的制备方法，工艺简单，操作方便，熔接速度快，且制备的双极膜稳定性强、不易剥落。此外，该方法制备的双极膜依然有网布支撑，机械性能依旧良好，不会卷曲变形。实施例2。一种不易脱落的异相双极膜的制备方法，其它特征与实施例1相同，不同之处在于：步骤(1)将仅单面有网布的阴离子交换膜没有网布的一面和具有双面网布的阳离子交换膜贴合在一起制成双极膜。步骤(2)压合温度为150℃，步骤(2)中压合压力为35MPa。双极膜阴离子交换膜和阳离子交换膜中间之间有一层网布不影响双极膜的粘合性，同样可以熔接的非常牢固，且单层网布还能控制应离子交换膜和阳离子交换膜两层膜互相渗透的厚度不会太深，避免了对水解电压的影响。实施例3。一种不易脱落的异相双极膜的制备方法，其它特征与实施例1相同，不同之处在于：步骤(1)将仅单面有网布的阳离子交换膜没有网布的一面和具有双面网布的阴离子交换膜贴合在一起制成双极膜；步骤(2)压合温度为90℃，压合压力50MPa。双极膜阴离子交换膜和阳离子交换膜中间之间有一层网布不影响双极膜的粘合性，同样可以熔接的非常牢固，单层网布还能控制应离子交换膜和阳离子交换膜两层膜互相渗透的厚度不会太深，避免了对水解电压的影响，且此温度下熔接还能避免离子交换膜被分解。最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种不易脱落的异相双极膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)将仅单面有网布的阴离子交换膜和仅单面有网布的阳离子交换膜没有网布的两面贴合在一起制成双极膜或者将仅单面有网布的阴离子交换膜没有网布的一面和具有双面网布的阳离子交换膜贴合在一起制成双极膜或者将仅单面有网布的阳离子交换膜没有网布的一面和具有双面网布的阴离子交换膜贴合在一起制成双极膜；/n(2)将步骤(1)制备的双极膜放入高温高压环境中进行压合熔接。/n

【技术特征摘要】
1.一种不易脱落的异相双极膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将仅单面有网布的阴离子交换膜和仅单面有网布的阳离子交换膜没有网布的两面贴合在一起制成双极膜或者将仅单面有网布的阴离子交换膜没有网布的一面和具有双面网布的阳离子交换膜贴合在一起制成双极膜或者将仅单面有网布的阳离子交换膜没有网布的一面和具有双面网布的阴离子交换膜贴合在一起制成双极膜；
(2)将步骤(1)制备的双极膜放入高温高压环境中进行压合熔接。


2.根据权利要求1所述的不易脱落的异相双极膜的制备方法，其特征在于：步骤(1)中阴离子交换膜和阳离子交换膜离子交换容量相同或不同。


3.根据权利要求2所述的不易脱落的异相双极膜的制备方法，其特征在于：步骤(1)中阴离子交换膜和阳离子交换膜膜片厚度相同或不同。


4.根据权利要求2所述的不易脱落的异相双极膜的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的阴离子交换膜由阴离子交换树脂和热塑性塑料混合构成；

【专利技术属性】
技术研发人员：陈小平，
申请(专利权)人：佛山市云米电器科技有限公司，陈小平，
类型：发明
国别省市：广东;44