一种全氟聚合物制备方法及其在离子交换膜中的应用技术

本发明专利技术公开了一种全氟聚合物制备方法及其在离子交换膜中的应用，通过采用一种效率高、副反应少、易于分离及提纯的新型氟磺酰基二氟亚甲基三氟乙烯基醚醚(CF2＝CFOCF2SO2F)，将全氟磺酸醚单体与链转移剂的聚合反应得到分子量分布较窄的聚合物，利用流延浇铸法制成全氟磺酸离子交换膜，制得的交换膜，均匀性较好，工艺简单，可以大规模大批量推广应用。可以大规模大批量推广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种全氟聚合物制备方法及其在离子交换膜中的应用


[0001]本专利技术涉及高分子功能膜材料领域，具体为一种全氟聚合物制备方法及其在离子交换膜中的应用。

技术介绍

[0002]全氟磺酸离子交换膜是新能源电池中一种广泛应用的隔膜，此类离子交换膜在低温下的电流密度大，在高湿度下的电导率高，并且具有电阻小、化学稳定性强等诸多优点。其中短侧链全氟磺酸离子交换膜[(CF2)n＝1]具有更高含量的磺酸根基团，可以保持膜内的水含量，在低湿度下，碳链越短单电池输出性能越长，从而可维持较高的电池性能。
[0003]常见的全氟磺酸离子交换膜的制备方法如下：专利US3817951公布了一种乙烯、四氟乙烯(TFE)、六氟丙烯(HFP)三元共聚的方法，反应温度低，且聚合物性质优良，缺点是需在高压下反应较长时间；专利CN112703178实施了一种聚合偏二氟乙烯(VDF)与全氟甲基乙烯基醚(PMVE)的反应，操作简便，能得到所需聚合物，但规模较小；专利CN102336924B利用低温等离子体方法引发含氟磺酰氟基化合物或者含氟磺酸(盐)在全氟聚合物膜进行原位接枝改性，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全氟聚合物制备方法，其特征在于，包含以下步骤:S1:将质量份为10～25份的氟磺酰基二氟亚甲基三氟乙烯基醚(CF2＝CFOCF2SO2F)加入聚合釜，对釜中进行氮气抽换；S2：将S1中体系升高温度至40～90℃，在釜中通入质量份为25～45份的全氟烯烃至压力1.5～2Mpa；S3：在S2中的体系中加入乳化剂和引发剂并在溶剂中进行乳液聚合，在维持S2反应温度条件下，持续通入全氟烯烃保持釜内压力并反应2～4h，得到全氟磺酸离子交换树脂；S4:将S3中制得的产物进行水洗，在190～210℃进行烘干，得到全氟聚合物。2.根据权利要求1所述的全氟聚合物制备方法，其特征在于：所述全氟烯烃为四氟乙烯，四氟乙烯的质量为25～45份。3.根据权利要求1所述的全氟聚合物制备方法，其特征在于：体系中所用溶剂为超纯水，超纯水的质量为两种单体总质量的200～500％。4.根据权利要求1所述的全氟聚合物制备方法，其特征在于：在S3所用引发剂为过硫酸钾(K2S2O8)或过硫酸钠(Na2S2O8)中的其中一种，引发剂质量为两种单体...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨大伟，唐杰，袁茂文，曹朋飞，
申请(专利权)人：福建科润世纪氢能材料有限公司，
类型：发明
国别省市：