[發明專利]一種高壓用電解質膜及其制備方法

在審

• 申請號: 201410753269.7
• 申請日: 2014-12-10
• 公開（公告）號: CN104530452A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 薛瑄武;趙玉玲
• 申請（專利權）人: 南通瑞達電子材料有限公司
• 主分類號: C08J5/18
• 分類號: C08J5/18;C08L1/26;C08L67/00;C08L71/08;C08K13/02;C08K3/22;C08K5/12;C08K5/11;C08K5/09;C08K5/20
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 李紀昌

技術領域

本發明提供了一種高壓用電解質膜及其制備方法，屬于電解領域。

背景技術

電解是電流通過物質而引起化學變化的過程。化學變化是物質失去或獲得電子電解(氧化或還原)的過程。電解過程是在電解池中進行的。電解池是由分別浸沒在含有正、負離子的溶液中的陰、陽兩個電極構成。電流流進負電極(陰極)，溶液中帶正電荷的正離子遷移到陰極，并與電子結合，變成中性的元素或分子；帶負電荷的負離子遷移到另一電極(陽極)，給出電子，變成中性元素或分子。電解過程必須具備電解質、電解槽、直流電供給系統、分析控制系統和對產品的分離回收裝置。電解過程應當盡可能采用較低成本的原料，提高反應的選擇性，減少副產物的生成，縮短生產工序，便于產品的回收和凈化。電解過程已廣泛用于有色金屬冶煉、氯堿和無機鹽生產以及有機化學工業。

在有些電解過程中，需要電解質膜的作用，目前的電解質膜存在機械強度不夠、導電性差、耐熱性不高的缺點，同時在高的電壓條件下使用的電解質膜并不多見，因此需要開發一種能在高壓下使用，同時具有良好機械性能、耐熱性能以及導電性能的電解質膜。

發明內容

本發明的目的在于為了克服以上現有技術的不足而提供一種高壓用電解質膜及其制備方法，具有良好的機械性能、導電性能以及耐熱性能，同時可以在高壓下使用。

本發明是通過以下技術手段實現的：

一種高壓用電解質膜，以重量組分計包括：三羧甲基丙烷三甲基丙烯酸酯3-8份，乙酰基檸檬酸三正丁酯2-6份，間苯二甲酸二甲酯2-7份，聚酯樹脂1-4份，羥丙甲纖維素2-6份，二羥甲基丙烷1-4份，聚乙二醇2-4份，氧化鈣1-3份，硬脂酸2-5份，月桂酸烷醇酰胺1-4份。

所述的高壓用電解質膜，可以優選為以重量組分計包括：三羧甲基丙烷三甲基丙烯酸酯5-7份，乙酰基檸檬酸三正丁酯4-6份，間苯二甲酸二甲酯4-6份，聚酯樹脂2-4份，羥丙甲纖維素3-5份，二羥甲基丙烷1-3份，聚乙二醇3-4份，氧化鈣2-3份，硬脂酸2-4份，月桂酸烷醇酰胺1-3份。

以上所述的高壓用電解質膜的制備方法，包括以下步驟：

步驟一，按照重量份稱取各組分；

步驟二，將各組分于混合攪拌機中攪拌混合均勻，得到混合物料；

步驟三，將混合物料加入到反應釜中，加熱到60-70℃，攪拌50-90分鐘，然后升溫至120-130℃，攪拌15-25分鐘后降至室溫，得到反應物一；

步驟四，將反應物一加入到研磨機中，研磨至粒徑為300μm以下出料；

步驟五，將步驟四研磨后的物料通過壓延法壓延成膜。

所述的高壓用電解質膜的制備方法，步驟二中攪拌混合均勻的條件可以為攪拌混合速度160-180轉/分鐘，混合時間40-60分鐘。

所述的高壓用電解質膜的制備方法，步驟三中升溫至120-130℃后攪拌的速度可以為100-120轉/分鐘。

所述的高壓用電解質膜的制備方法，步驟三中降至室溫的降溫速度可以為15-20℃/分鐘。

本發明提供的高壓用電解質膜性能良好，其中抗張強度達到了26MPa以上，楊氏模量達到了352MPa以上，導電率在400V條件下達到了12.5S/m以上，在600V條件下達到了11.8S/m以上，熱變形溫度達到了162℃以上，具有良好的高壓導電性能以及機械性能和熱穩定性，可以廣泛用于高壓電解條件中。

具體實施方式

實施例1

一種高壓用電解質膜，以重量組分計包括：三羧甲基丙烷三甲基丙烯酸酯3份，乙酰基檸檬酸三正丁酯2份，間苯二甲酸二甲酯2份，聚酯樹脂1份，羥丙甲纖維素2份，二羥甲基丙烷1份，聚乙二醇2份，氧化鈣1份，硬脂酸2份，月桂酸烷醇酰胺1份。

以上所述的高壓用電解質膜的制備方法，包括以下步驟：

步驟一，按照重量份稱取各組分；

步驟二，將各組分于混合攪拌機中攪拌混合均勻，其中攪拌混合速度160轉/分鐘，混合時間40分鐘，得到混合物料；

步驟三，將混合物料加入到反應釜中，加熱到60℃，攪拌50分鐘，然后升溫至120℃，以100轉/分鐘的速度攪拌15分鐘后降至室溫，降溫速度為15℃/分鐘，得到反應物一；

步驟四，將反應物一加入到研磨機中，研磨至粒徑為300μm以下出料；

步驟五，將步驟四研磨后的物料通過壓延法壓延成膜。

實施例2