一种液面流延法制备全氟磺酸质子交换膜的方法技术

本发明专利技术涉及一种新型制备全氟磺酸质子交换膜的方法。此种液面流延法制备全氟磺酸质子交换膜，其特征在于包含以下步骤：（１）将全氟磺酸树脂溶于有机溶剂、水或有机溶剂与水的混合物中，形成均一的全氟磺酸树脂溶液Ａ；（２）在可加热容器中加入低熔点高密度物质，加热使其融化，容器中形成均一的液体Ｂ；（３）把全氟磺酸树脂溶液Ａ倒入液体Ｂ中，使其在液体Ｂ表面流延形成薄层溶液；（４）加热液体Ｂ到指定温度，然后程序降温，Ａ中溶剂大部分或全部蒸发，液体Ｂ表面即得全氟磺酸质子交换膜。该方法得到的全氟磺酸质子交换膜厚度可控而且均匀，具有良好的稳定性，为大型工业化生产全氟磺酸质子交换膜提供了选择。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制备全氟磺酸质子交换膜的方法，特别涉及一种在液面流延成膜的方法。
技术介绍
质子交换膜(proton exchange membrane, PEM)是质子交换膜燃料电池(protonexchangemembrane fuel cell, PEMFC)的核心部件之一，理想的质子交换膜具有的厚度均匀性、良好质子传导率和化学稳定性。 全氟磺酸质子交换膜由于其本身独特的化学组成和结构，不仅具有良好的质子传导作用，而且稳定性和寿命都大大优于非氟质子交换膜，因而成为应用最广泛的质子交换膜。目前广泛应用于质子交换膜燃料电池中的质子交换膜主要是全氟磺酸质子交换膜，如美国Du Pont公司的Nafion系列膜。这类膜具有良好的电性能和稳定性。 全氟磺酸质子交换膜的主要成分是全氟磺酸树脂，目前制备全氟磺酸质子交换膜的方法中溶液成膜方式主要有两种，一种是流延法，一种是浇铸法。Dupont公司目前应用于燃料电池中的质子交换膜也采用溶液流延法成膜，其在Journal of PowerSources131 (2004)41-48有具体体现，采用的基底为固相有机物薄膜。流延成膜法在专利中也有很本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液面流延法制备全氟磺酸质子交换膜的方法，包括下列步骤：　　１）全氟磺酸树脂溶液Ａ的制备：　　①称取全氟磺酸树脂，放入高压釜中，加入有机溶剂、水或有机溶剂和水的混合物；　　②通入氮气置换高压釜中的空气，加热高压釜，温度为５０～３５０℃，并进行搅拌，搅拌速率３０～１００００ｒｐｍ／分钟；　　③保温０．５～４８ｈ，然后逐渐冷却至室温；　　④从高压釜中取出液体，过滤，即得全氟磺酸树脂溶液Ａ；　　２）熔融液体Ｂ的制备：　　①在容器中加入低熔点高密度物质；　　②加热容器，至低熔点高密度物质完全熔融，形成均一的液体Ｂ；　　３）溶液流延：　　①将制备的全氟磺酸树脂溶液Ａ预热至２０～３５０℃；　　②把全氟磺...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨玉生，
申请(专利权)人：杨玉生，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]