[發明專利]電吸附電極粘合劑

無效

• 申請號: 201010268473.1
• 申請日: 2010-08-26
• 公開（公告）號: CN102382578A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 常立民;段小月;于艷艷
• 申請（專利權）人: 吉林師范大學
• 主分類號: C09J4/02
• 分類號: C09J4/02
• 代理公司: 吉林省長春市新時代專利商標代理有限公司 22204
• 代理人: 欒淑華

技術領域：本發明涉及一種有機高分子粘合劑，具體說是涉及一種制作電吸附電極使用的有機高分子粘合劑。

背景技術：近年來，隨著水資源短缺的加劇，污水回用和苦咸水的淡化已引起了人們的高度重視。在此過程中，電吸附技術因其具有水利用率高、無二次污染、操作與維護簡單方便、能耗低等其它除鹽技術所不具有的優點，獲得了國內外的廣泛關注。電吸附技術應用的關鍵是成型電極的制備，而在電極的制備過程中其主要成分粘合劑對電極的除鹽性能起到關鍵作用。目前，國內外制備電吸附電極采用的粘合劑主要有：聚四氟乙烯、環氧樹脂、酚醛樹脂，其中聚四氟乙烯和環氧樹脂作為粘合劑制備的電吸附電極具有導電性弱、親水性差、除鹽時間長、效果差的缺點；酚醛樹脂作為電吸附電極粘合劑制備的電極具有消耗膠量大，附著力弱、對電極材料要求高、電極使用壽命短的缺點，這些都極大地制約了電吸附技術的大規模工業化生產和應用。

發明內容：本發明的目的在于提供一種電吸附電極粘合劑，主要是為了解決所述聚四氟乙烯、環氧樹脂、酚醛樹脂作為粘合劑制備的電極存在的導電性弱、親水性差、除鹽時間長、效果差以及消耗膠量大，附著力弱、對電極材料要求高、電極使用壽命短的缺點，極大地制約了電吸附技術的大規模工業化生產和應用的問題。

本發明的電吸附電極粘合劑是由丙烯酸、偶氮二異丁腈、四甘醇和去離子水為原料，并以丙烯酸、偶氮二異丁腈和去離子水為反應溶液，四甘醇為凝膠劑，經配制反應溶液、恒溫攪拌、自然冷卻、凝膠的順序工藝步驟制成。

本發明的電吸附電極粘合劑各組分的質量濃度為：丙烯酸2.5％-25％、偶氮二異丁腈0.01％-0.1％、四甘醇0.1％-1.5％、余量為去離子水。

本發明的電吸附電極粘合劑各組分的質量濃度為：丙烯酸5％-10％、偶氮二異丁腈0.0125％-0.025％、四甘醇0.5％-1％、余量為去離子水。

本發明各組分優選的質量濃度為：丙烯酸5-7.5％、偶氮二異丁腈0.0125-0.02％、四甘醇0.6-0.7％、余量為去離子水。

所述恒溫攪拌是在溫度為50℃-90℃，攪拌速率為200-300r/min的條件下反應0.5-5h。

所述恒溫攪拌的溫度為60-70℃，攪拌速率為200-250r/min，反應時間2.5-3h。

本發明與現有技術相比具有以下優點和積極效果：

(1)產品配方新穎獨特、原料廣泛易得、用量少，成本低；

(2)制作工藝簡單，操作條件要求低，反應條件易控制；

(3)對電極材料要求低，打破了傳統粘合劑對電極材料的限制；

(4)氣味小，無腐蝕，制作電極時炭化后對環境無污染，對人體無毒害，電極使用壽命長；

(5)由本發明制備的電極活性炭與集電極結合力強，電極彈性好，表面完整，裂紋細小均勻，不易脫落；

(6)由本發明制備的電極親水性好、導電性強，除鹽率及吸附速率高；

(7)本發明為高效、廉價的粘合劑，具有相當好的發展前景，它將為電吸附技術大規模的工業化生產與應用開辟新的途徑。

附圖說明：

圖1是由本發明的電吸附電極粘合劑制備的電極表面形貌圖；

圖2是由酚醛樹脂粘合劑制備的電極表面形貌圖；

圖3是由環氧樹脂粘合劑制備的電極表面形貌圖。

具體實施方式：本發明的電吸附電極粘合劑是由丙烯酸、偶氮二異丁腈、四甘醇和去離子水為原料制成的。本實施方式給出有代表性的I、II兩組不同質量濃度的配方(見表1)：

表1