【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及离子交换膜的制造装置和方法，尤其涉及一种。
技术介绍
全氟离子交换膜具有广泛的应用领域，如氯碱行业、燃料电池、电解工业等等。目前世界上绝大多数都是使用杜邦的Nafion膜系列，其成膜工艺为挤膜法，在世界全氟离子膜领域杜邦垄断了数年。杜邦的挤膜法是将全氟磺酸树脂通过螺杆热熔挤压机挤出薄膜。挤膜法容易存在鱼眼、针孔且强度低等缺陷，并且由于是单向挤压容易出现膜的各向异性；挤膜法对设备的要求非常高，设备造价高昂；尤其是Nafion膜完全使用全氟磺酸离子交换树脂制备，而纯的全氟磺酸离子膜对钒离子选择性差，钒离子的渗透严重影响钒电池中电解液平衡，影响电池的能量效率。在申请号为200680044207.2的中国专利中，公开了一种溶液铸膜法，通过铸膜液在低于溶剂沸点10 30°C的加热温度下缓慢蒸发结晶的方法进行铸膜，在溶质结晶过程中，铸膜盘及其中的铸膜液处于一个静态封闭的空间，在顶部加热装置的辐射加热下，溶剂缓慢蒸发减少而溶质浓度缓慢增大，进而缓慢结晶成膜。然而该溶液铸膜法制备出的薄膜原料成本高，溶剂使用量大，无法控制厚度，制备出的薄膜厚薄不均，生产效率低，无法...
【技术保护点】
钒电池用复合全氟离子交换膜的制造装置，其特征是：该制造装置包括主料溶解釜（1）、不锈钢蒸馏釜（2）、配料溶解釜（3）、蒸馏釜溶剂冷凝回收器（4）、双料混合釜（5）、过滤器（6）、真空脱泡釜（7）、空压机（8）、气压调节阀（9）、加料斗（10）、刮刀（11）、钢带流延机（12）、烘干隧道（13）、烘箱溶剂冷凝回收器（14）、热辊（15）和薄膜收卷机（16），主料溶解釜（1）的出料口经管道连通不锈钢蒸馏釜（2），不锈钢蒸馏釜（2）连通蒸馏釜溶剂冷凝回收器（4），不锈钢蒸馏釜（2）的出料口、配料溶解釜（3）的出料口分别经管道连通双料混合釜（5），双料混合釜（5）连通过滤器（6），...
【技术特征摘要】
1.电池用复合全氟离子交换膜的制造装置，其特征是:该制造装置包括主料溶解釜(I)、不锈钢蒸馏釜(2)、配料溶解釜(3)、蒸馏釜溶剂冷凝回收器(4)、双料混合釜(5)、过滤器(6)、真空脱泡釜(7)、空压机(8)、气压调节阀(9)、加料斗(10)、刮刀(11)、钢带流延机(12)、烘干隧道(13)、烘箱溶剂冷凝回收器(14)、热辊(15)和薄膜收卷机(16)，主料溶解釜Cl)的出料口经管道连通不锈钢蒸馏釜(2)，不锈钢蒸馏釜(2)连通蒸馏釜溶剂冷凝回收器(4)，不锈钢蒸馏釜(2)的出料口、配料溶解釜(3)的出料口分别经管道连通双料混合釜(5),双料混合釜(5)连通过滤器(6)，过滤器(6)连通真空脱泡釜(7)，真空脱泡釜(7)经气压调节阀(9)连接空压机(8)，真空脱泡釜(7)连通加料斗(10)，加料斗(10)位于钢带流延机(12)的进料端上方，钢带流延机(12)的进料端位于加料斗(10)的后方安装刮刀(11)，钢带流延机(12)穿越式安装在烘干隧道(13)内，烘干隧道(13)连通烘箱溶剂冷凝回收器(14),钢带流延机(12)的出料端安装热棍(15)和薄膜收卷机(16),整体构成制造装置。2.按权利要求1的制造装置制备钒电池用复合全氟离子交换膜的方法，其特征是:全氟磺酸离子交换树脂浆料与溶解在溶剂中具有阻钒性能辅料混合后通过钢带流延机流延，得复合全氟离子交换膜，其步骤如下: 步骤一:在主料溶解釜中通过高温高压将全氟磺酸离子交换树脂溶解在低沸点溶剂中，形成凝胶状浆料；将凝胶状浆料放入不锈钢蒸馏釜中，添加入高沸点溶剂搅拌后进行加热蒸馏，通过蒸馏釜溶剂冷凝回收器回收低沸点溶剂，将低沸点溶剂置换出来，得到高沸点全氟磺酸树脂浆料； 步骤二:将有一定阻钒性能的辅料通过配料溶解釜溶解在有机溶剂中，形成阻钒树脂料液； 步骤三:将第一步的全氟磺酸树脂浆料和第二步的阻钒树脂料液通过双料混合釜高速混合搅拌成凝胶状，将釜中的凝胶状料液由过滤器过滤； 步骤四:将第三步过滤后的凝胶状料液放入真空脱泡釜中抽真空，脱除掉凝胶状料液料液中的气泡，静置待用； 步骤五:首先，将第四步脱泡后的凝胶状料液投入加料斗，启动钢带流延机，采用钢带流延机进行流延制膜，利用加料斗出料速度和流延速度来控制凝胶液态膜的厚度；其次，将凝胶液态膜放入烘箱隧道、烘箱或烘干房中进行烘干，蒸发掉凝胶液态膜中的溶剂，结晶成薄膜； 步骤六:将第五步的薄膜经热辊压延、薄膜收卷机收卷、裁剪成需要的尺寸。3.根据权利要求2所述的钒电池用复合全氟离子交换膜的制造方法，其特征是:其中，步骤一中所用的...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨大伟，杨丰仁，祝向伟，
申请(专利权)人：淮安科润膜材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。