一种形状记忆防溶胀质子交换膜及制备方法技术

本发明专利技术属于燃料电池领域，具体涉及一种形状记忆防溶胀质子交换膜及制备方法，具体的技术核心在于：将热收缩形状记忆材料、陶瓷纤维加入Ｎａｆｉｏｎ全氟磺酸型树脂挤出压延制备质子交换膜，然后喷涂含有聚醚醚酮耐热材料；在宏观上，内层加入了陶瓷纤维，外面涂层了耐热的聚醚醚酮，保证了质子交换膜不变形；微观上，内层的全氟磺酸型树脂中使用了具有热收缩形状记忆材料，在高温时具有微收缩性，防止全氟磺酸型树脂溶胀损失，极大的提升了质子交换膜的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种形状记忆防溶胀质子交换膜及制备方法
本专利技术属于燃料电池领域，具体涉及一种形状记忆防溶胀质子交换膜及制备方法。
技术介绍
质子交换膜燃料电池（PEMFC）是一种燃料电池，在原理上相当于水电解的“逆”装置。其单电池由阳极、阴极和质子交换膜组成，阳极为氢燃料发生氧化的场所，阴极为氧化剂还原的场所，两极都含有加速电极电化学反应的催化剂，质子交换膜作为传递H+的介质，只允许H+通过，而H2失去的电子则从导线通过。工作时相当于一直流电源，阳极即电源负极，阴极即电源正极。质子交换膜燃料电池使用固体聚合物（质子交换膜）作为电解质，通过含有铂或者铂合金催化剂的多孔碳作为电极，由于其主要采用氢气作为燃料，因此又被成为氢燃料电池。与其他燃料电池相比，质子交换膜燃料电池可以在相对较低的温度（大约80℃）下运行，使得其能够更快的启动。燃料电池的电化学反应发生在水-气-质子界面,质子交换膜长期处于水环境，导致在电池内部的质子交换膜长期处于溶胀状态，因此膜表面很容易产生微小的裂纹；加之在高温环境运行，不可避免地会遭受撞击或震荡，从而使质子交换膜产生贯穿整个膜本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种形状记忆防溶胀质子交换膜的制备方法,特征在于，具体包括如下步骤:/n（1）将聚醚醚酮粉碎成微粉与磷钨酸钠、多孔无机粉体混合均匀，以双酚A溶液为喷涂液，喷雾浸湿混合料，得到预处理料；/n（2）将热收缩形状记忆材料与Ｎａｆｉｏｎ全氟磺酸型树脂、陶瓷纤维在120-125℃经螺杆挤出混炼，压延，得到厚度0.1-3mm的薄膜；/n（3）将预处理料经超声喷涂，均匀粘附在步骤（2）得到的薄膜两侧，加热干燥，通过压辊进行压实，得到一种形状记忆自修复质子交换膜。/n

【技术特征摘要】
1.一种形状记忆防溶胀质子交换膜的制备方法,特征在于，具体包括如下步骤:
（1）将聚醚醚酮粉碎成微粉与磷钨酸钠、多孔无机粉体混合均匀，以双酚A溶液为喷涂液，喷雾浸湿混合料，得到预处理料；
（2）将热收缩形状记忆材料与Ｎａｆｉｏｎ全氟磺酸型树脂、陶瓷纤维在120-125℃经螺杆挤出混炼，压延，得到厚度0.1-3mm的薄膜；
（3）将预处理料经超声喷涂，均匀粘附在步骤（2）得到的薄膜两侧，加热干燥，通过压辊进行压实，得到一种形状记忆自修复质子交换膜。


2.根据权利要求1所述一种形状记忆防溶胀质子交换膜的制备方法，其特征在于：步骤（1）利用气流粉碎机将聚醚醚酮粉碎成粒径小于10μm的微粉。


3.根据权利要求1所述一种形状记忆防溶胀质子交换膜的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述聚醚醚酮微粉与磷钨酸钠、多孔无机粉体、双酚A溶液的质量比为3-5：1-2：3-5:5-10；其中，所述多孔无机粉体为孔隙率大于50%、粒径小于10μm的沸石粉、氧化铝粉、玻璃粉中的至少一种；所述双酚A溶液为双酚A与异丙醇以质量比5:20混合得到。


4.根据权利要求1所述一种形状记忆防溶胀质子交换膜的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述喷雾浸湿是采用压力为0.1MPa的气压泵将双酚A溶液喷洒在混合物的表...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾军堂，陈庆，何方，刘超，
申请(专利权)人：成都新柯力化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51