[发明专利]一种离子膜的成型装置

说明书

技术领域

本发明专利涉及一种离子膜成型装置，尤其涉及全氟离子膜的成型装置。 

背景技术

燃料电池、净化水设备、氯碱电解工业中大部分采用的原料为全氟离子膜产品，其产品的制备方式非常复杂。现在大批量膜类产品的生产方法主要采用流涎法和挤出法，该两种方法大致原理是将原料溶于有机溶剂中，成为粘稠溶液，流涎于平坦而均匀的旋转光滑支撑体上，形成薄膜。这种方法均匀性好，表面光滑平整干净，性能良好。由于离子膜在成型过程中，对环境要求极其严格，不仅要求恒温，而且对于加工环节的空气纯净度有极高的要求；灰尘等细微颗粒杂质等严格禁止，目前因为加工工艺、设备原因，国内一直难以加工出同向性好、品质高的全氟离子膜产品。 

发明内容

本发明针对以上问题，提供了一种既保证恒定温度，同时达到良好烘干成型效果的离子膜的成型装置。 

本发明的技术方案是：包括箱体、箱盖、加热装置、恒温装置和成型托盘； 

所述加热装置包括若干加热管，所述加热管均布、且固定连接在所述箱盖的底面；

所述恒温装置设在所述箱体的四壁以及底板的内表面上，所述恒温装置具有用于注入液态介质的空心夹层；

所述成型托盘通过水平调节支架支撑在所述底板上恒温装置的顶面上。

所述箱盖上设有抽气口；用于降低箱内气压。 

所述恒温装置还包括进液口和出液口。 

所述底板上恒温装置顶面的四周设有一圈集液槽；所述集液槽通过具有阀门的管道连通外部。 

所述恒温装置的内侧板为导热材料制作的里板，外侧板为隔热材料制作的外板。 

所述底板上恒温装置的空心夹层中设有直立的加强筋板。 

本发明的离子膜成型装置通过对加热装置、恒温装置以及密封装置结合运用，从而达到对离子膜进行烘干成型的效果。在加热装置中，加热管一方面直接对其下部的产品进行加热，另一方面在使箱体内部温度提高的同时，热量不断累积到恒温装置内，即也对恒温装置进行加热，进而最大限度地确保箱体内整个空间各点温度的均匀；恒温装置利用液态介质对箱体内的温度进行反向调控，液态介质可以通过进、出液口循环，进而反向控制箱体内“整体”的温度，以根据工艺要求调整控制箱内温度。此外，箱体底部的集液槽能够收集成型过程中“蒸发”出的溶剂；箱盖上的抽气口用于净化箱内空气以及降低箱内气压，确保成型过程中，产品中不存在气泡。本发明有效的控制了离子膜的成型温度和周围环境，提高了离子膜成型的成品率。 

附图说明

图1是本发明的结构示意图， 

图2是图1的立体分解示意图；

图中1是箱体，2是箱盖，3是成型托盘，4是加热管，5是底板，6是支架，7是里板，8是外板，9是进液口，10是出液口，11是液位柱，12是集液槽，13是阀门，14是抽气口，15是加强筋板。

具体实施方式

本发明如图1所示，包括箱体1、箱盖2、加热装置、恒温装置和成型托盘3； 

所述加热装置包括若干加热管4，所述加热管4均布、且固定连接在所述箱盖2的底面；

所述恒温装置设在所述箱体1的四壁以及底板5的内表面上，所述恒温装置具有用于注入液态介质的空心夹层；

所述成型托盘3通过水平调节支架6支撑在所述底板5上恒温装置的顶面上。

以加工全氟加工离子膜为例，在洁净空气环境中进行。将液态原料均匀铺摊到托盘3上，保持托盘3水平。然后，将箱盖2盖上，保持密封；随即按照工艺参数加热并降低箱内的气压。在原料中溶剂、水分、气泡完全排出，且干燥、定型后，即制得全氟离子膜。 

所述箱盖2上设有抽气口14；用于降低箱内气压。一般情况下箱内气压降低到足以排出托盘3上承载的粘稠态离子膜原料中气泡即可。 

所述恒温装置还包括进液口9和出液口10。在进液口9和出液口10之间还设有液位柱11，通过液位柱11可以观察液态介质的液位高低。

所述底板5上恒温装置顶面的四周设有一圈集液槽12；所述集液槽12通过具有阀门13的管道连通外部。 

所述恒温装置的内侧板为导热材料制作的里板7，外侧板为隔热材料制作的外板8。这样的话，能最大限度地吸收箱体内部的热能，且保温性好。 

所述底板5上恒温装置的空心夹层中设有直立的加强筋板15。