改性膨体聚四氟乙烯、其制备方法、复合离子交换膜及其应用技术

本发明专利技术提供了改性膨体聚四氟乙烯、其制备方法、复合离子交换膜及其应用。上述改性膨体聚四氟乙烯的平均孔径为0.05μm~0.5μm、孔隙率为50%~95%，改性膨体聚四氟乙烯超过99%的孔隙的孔径分布在最可几孔径的

【技术实现步骤摘要】
改性膨体聚四氟乙烯、其制备方法、复合离子交换膜及其应用


[0001]本专利技术涉及膨体聚四氟乙烯改性
，具体而言，涉及改性膨体聚四氟乙烯、其制备方法、复合离子交换膜及其应用。

技术介绍

[0002]目前所有车用燃料电池的离子交换膜均是以全氟磺酸树脂（PFSA）为基础制备而来，这主要是安全可靠和全生命周期成本两方面因素决定的。杜邦公司于20世纪90年代率先开发出第一代PFSA离子交换膜商业化产品，包括Nafion112、Nafion115和Nafion117等。这代产品采用熔融挤出工艺，具有良好的稳定性和机械性能。第二代Nafion膜采用溶液浇铸膜工艺降低了成本，例如Nafion211，Nafion212。为了能够解决前两代PFSA离子交换膜厚度大的问题，目前主流的发展方向是采用e
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PTFE来增强质子交换膜。
[0003]聚四氟乙烯（PTFE）具有诸多优点，如耐高低温、耐酸碱、耐腐蚀等，因而被人们称为“塑料王”。单向及双向拉伸的PTFE膨体材料e
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PTFE广泛应用于气体及液体过滤，以及燃料电池本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性膨体聚四氟乙烯，其特征在于，所述改性膨体聚四氟乙烯的平均孔径为0.05μm ~0.5μm、孔隙率为50%~95%，所述改性膨体聚四氟乙烯超过99%的孔隙的孔径分布在最可几孔径的
±
10%以内，所述改性膨体聚四氟乙烯的克重的离散系数小于10%。2.根据权利要求1所述的改性膨体聚四氟乙烯，其特征在于，所述改性膨体聚四氟乙烯的平均孔径为0.05μm~0.4μm；和/或所述孔隙率为55%~95%。3.根据权利要求1所述的改性膨体聚四氟乙烯，其特征在于，所述改性膨体聚四氟乙烯的平均孔径为0.1μm~0.4μm。4.根据权利要求1所述的改性膨体聚四氟乙烯，其特征在于，所述改性膨体聚四氟乙烯的平均孔径为0.2μm~0.4μm。5.根据权利要求1所述的改性膨体聚四氟乙烯，其特征在于，所述改性膨体聚四氟乙烯为膜层结构，所述改性膨体聚四氟乙烯的厚度为2μm~30μm。6.一种改性膨体聚四氟乙烯的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：步骤S1，将冷冻媒介浸渍填充到膨体聚四氟乙烯的孔隙中，得到湿物料；步骤S2，将所述湿物料中的至少部分所述冷冻媒介冰晶化，得到固体物料；步骤S3，将所述固体物料冷冻干燥，得到所述改性膨体聚四氟乙烯。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述冷冻媒介选自二甲基亚砜、水、叔丁醇或莰烯中的一种或多种。8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述冷冻媒介为二甲基亚砜和水的混合物，所述混合物中水的质量含量在20%以下或85%以上。9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述冷冻媒介与所述膨体聚四氟乙烯的质量比为10:1~500:1。10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾雯迪，张泽天，刘昊，董天都，刘一晨，李道喜，李丹，周朝毅，
申请(专利权)人：国家电投集团氢能科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：