一种改性PTFE氢能电解槽密封垫片材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种改性PTFE氢能电解槽密封垫片材料，由包括以下重量组分的原料制成：70‑90份聚四氟乙烯，10‑20份表面针状改性玻纤，0.5‑5份耐高温陶瓷，0.1‑2份润滑剂，0.1‑1份碳粉；密封垫片通过冷压烧结法制备。本发明专利技术的改性PTFE氢能电解槽密封垫片材料的优点在于，通过采用刺猬结构玻纤、耐温陶瓷和粗粒径润滑剂对PTFE材料进行改性，在内部形成致密的结构，特别是刺猬结构玻纤限制了高分子链的运动，使得垫片在长时间的高温环境下，具有良好的耐压缩性能和抗应力松弛性能，从而显著提高其密封性能和可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及氢能源领域，具体是一种改性ptfe氢能电解槽密封垫片材料及其制备方法。

技术介绍

1、氢是真正实现了完全没有碳排放，也是未来制氢的重点发展方向。而绿氢在制造成本上居高不下的主要原因是电价和电解水制氢关键设备(电解槽)：氢能的成本80％是电力的成本，还有20％的成本基本是电解水制氢装备折旧的费用。所以，电解槽对于制氢成本的降低起着关键性的作用。

2、现有的氢能源水电解槽的密封件需要高压和高温的苛刻工作条件，目前市场上通常以石棉材料的单一材料为主，虽然具备性能稳定、耐腐蚀、耐酸碱等优良性能，但同时也存在着耐高温性能差、使用寿命短、机械性能低、应力松弛率高的缺点，这些缺点的存在很大程度上制约着密封件在氢能源电解槽的密封垫片市场上的应用。

3、聚四氟乙烯具有良好的耐腐蚀性，化学稳定性和疏水性，而且其耐高温、耐高压、耐高低温性能也非常显著，非常适合作为密封材料使用。但是其抗应力松弛能力较差，回弹性差，一般需要使用填料改善其性能。常用的填料为玻纤。比如日本旭化成公司的ptee密封弹性材料采用短玻纤和ptee共混得到，目前是市场上主本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种改性PTFE氢能电解槽密封垫片材料，其特征在于，由包括以下重量组分的原料制成：70-90份聚四氟乙烯，10-20份表面针状改性玻纤，0.5-5份耐高温陶瓷，0.1-2份润滑剂，0.1-1份碳粉。

2.根据权利要求1所述的改性PTFE氢能电解槽密封垫片材料，其特征在于，所述表面针状改性玻纤是通过包括以下步骤的制备方法制得：

3.根据权利要求2所述的改性PTFE氢能电解槽密封垫片材料，其特征在于，步骤(S1)中，所述含有钴离子、镍离子和尿素的混合水溶液中，Co离子浓度1-50mmol/L、Ni离子浓度为1-50mmol/L，尿素浓度为1-50mmol/L；硫脲...

【技术特征摘要】

1.一种改性ptfe氢能电解槽密封垫片材料，其特征在于，由包括以下重量组分的原料制成：70-90份聚四氟乙烯，10-20份表面针状改性玻纤，0.5-5份耐高温陶瓷，0.1-2份润滑剂，0.1-1份碳粉。

2.根据权利要求1所述的改性ptfe氢能电解槽密封垫片材料，其特征在于，所述表面针状改性玻纤是通过包括以下步骤的制备方法制得：

3.根据权利要求2所述的改性ptfe氢能电解槽密封垫片材料，其特征在于，步骤(s1)中，所述含有钴离子、镍离子和尿素的混合水溶液中，co离子浓度1-50mmol/l、ni离子浓度为1-50mmol/l，尿素浓度为1-50mmol/l；硫脲水溶液浓度为1～200mmol/l；水热反应是在90～120℃反应2～20h。

4.根据权利要求2所述的改性ptfe氢能电解槽密封垫片材料，其特征在于，步骤(s2)中，tris-hcl缓冲溶液ph为8-9，比如8.5；盐酸多巴胺的浓度为1-5g/l；针状结构硫化镍钴的玻纤和盐酸多巴胺的质量比为1：0.1-0.5；所述充分反应是在室温下反应12-24h。

5.根据权利要求1所述的改性ptfe氢能电解槽密封垫片材料，其特征在于，所述表面针状改性玻纤是通过包括以...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢杰飞，文树发，沈小军，季鑫，
申请(专利权)人：嘉善意德珑氟技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：