一种增强多层含氟离子交换膜制造技术

技术编号:4241294 阅读:149 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及到一种对自由基稳定的纤维增强多层含氟离子交换膜,属于功能高分子复合材料领域。所述膜是一种多层结构膜,由含氟离子交换树脂、增强纤维和自由基清除物质组成。本发明专利技术制备的离子交换膜具有较高的质子导电率、较高的机械性能、对自由基具有很强的抵御能力和机械稳定性,能有效地阻止氢气及甲醇的穿透。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于功能高分子复合材料领域,涉及一种纤维增强多层抗自由基的含氟离子交换膜及其制备方法。
技术介绍
质子交换膜燃料电池是一种通过电化学方式直接将化学能转化为电能的发电 装置,被认为是21世纪首选的洁净、高效的发电技术。质子交换膜(proton exchange membrane, PEM)是质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell, PEMFC) 的关键材料。 现在所使用全氟磺酸质子交换膜在较低温度下(如80°C )和较高的湿度下具有 良好的质子传导性和化学稳定性。但是,它们也有很多的缺陷如尺寸稳定性差、机械强度 不高、化学稳定性差等。膜在不同的湿度下吸水率和因吸水而导致的尺寸膨胀也不同,当膜 在不同工况下变换时,膜的尺寸也将因此发生变化。如此反复最终导致质子交换膜发生机 械破损或降解。此外,燃料电池的正极反应常常产生大量的氢氧自由基和过氧化氢等具有 强氧化性的物质,这些物质会进攻膜树脂分子上的不稳定基团如非氟基团或磺酸基团或醚 键,是这些不稳定基团发生脱落从而导致膜的化学降解和破损、起泡。最后,当全氟磺酸交 换膜的工作温度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自由基稳定的纤维增强多层含氟离子交换膜,包括2-40层以含氟离子交换树脂为基体的单层膜,优选2~5层,其特征在于:至少有一层单层膜添加了作为增强物的纤维,和至少有1层单层膜添加了具有促进自由基降解的物质;所述含氟离子交换树脂是由含氟烯烃、一种或几种含离子交换基团含氟烯单体共聚形成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张永明唐军柯刘萍张恒王军
申请(专利权)人:山东东岳神舟新材料有限公司
类型:发明
国别省市:37[中国|山东]

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