[發明專利]多孔質子交換膜材料及其制備方法

無效

• 申請號: 200810046955.5
• 申請日: 2008-02-28
• 公開（公告）號: CN101240079A
• 公開（公告）日: 2008-08-13
• 發明（設計）人: 木士春;王曉恩;潘牧
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: C08J5/22
• 分類號: C08J5/22;C08L81/00;C08L79/00;C08L85/02;C08L25/00;C08L83/00;B01J39/18
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司
• 代理人: 張安國

1、一種多孔質子交換膜，其特征在于，它是一種本體親水的聚合物微孔膜，該膜由含磺酸基團的質子交換樹脂單體構成，所述的質子交換樹脂為全氟磺酸樹脂或是具有質子交換功能的磺化熱穩定性聚合物，選自磺化聚醚砜樹脂、磺化聚苯硫醚樹脂、磺化聚苯并咪唑樹脂、磺化聚磷腈樹脂、磺化聚酰亞胺樹脂、磺化聚苯乙烯樹脂、磺化間規聚苯乙烯樹脂、磺化三氟苯乙烯樹脂、聚甲基苯基磺酸硅氧烷樹脂、磺化聚苯乙烯-聚乙烯共聚物樹脂、磺化聚苯乙烯-聚乙烯/丁烯-聚苯乙烯樹脂、脂磺化聚氧亞苯樹脂或磺化聚醚醚酮樹脂。

2、如權利要求1所述的多孔質子交換膜，其特征在于，多孔質子交換膜的平均孔徑為大于10μm時，其孔隙率至少是40％。

3、如權利要求1所述的多孔質子交換膜，其特征在于，平均孔徑為5-10μm時，其孔隙率至少是60％。

4、如權利要求1所述的多孔質子交換膜，其特征在于，平均孔徑為2-5μm時，其孔隙率至少是70％。

5、如權利要求1所述的多孔質子交換膜，其特征在于，平均孔徑為小于2μm時，其孔隙率至少是80％。

6、權利要求1所述的多孔質子交換膜的制備方法，其特征是：將質子交換樹脂溶液在真空條件下流延成膜，經熱壓處理后，裁剪成條帶，然后分別對條帶進行縱向和橫向拉伸，最后進行熱定型。

7、權利要求1所述的多孔質子交換膜的制備方法，其特征是，制備步驟包括：

1)將質子交換樹脂溶于溶劑中制成溶液，質子交換樹脂溶液倒入容皿中，然后置入真空干燥箱中，調整水平后抽真空12-24小時，期間干燥溫度為70-100℃，成膜后將膜從玻璃表面揭起，質子交換樹脂溶液的溶劑為乙醇、丙醇或異丙醇；

2)將步驟1)制備的膜進行熱壓致密化，熱壓溫度為100-200℃，壓力為2-10MPa；

3)將步驟2)致密化的平整膜裁剪成條帶，之后將條帶在110-200℃溫度下縱向拉伸，然后將拉伸膜自然冷卻至室溫；

4)將步驟3)的縱向拉伸膜再在110-200℃溫度下橫向拉伸，拉伸速度控制在5-10m/s，拉伸倍率為5-40倍；

5)將拉伸后形成的微孔膜置于120-200℃下熱定型5-20分鐘即得。