[发明专利]一种全氟磺酸离子交换膜及其制备方法

权利要求书

1.一种交联型全氟离子交换膜，其特征在于：是由碳氟交联网络骨架结构和与网链相连的含有磺酸基团的全氟侧链所组成。

2.如权利要求1所述的一种交联型全氟离子交换膜的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)将含有质子交换功能基团的全氟二烯烃单体和含有质子交换功能基团的全氟单烯烃单体的组合溶解于溶剂中，再将引发剂溶入其中，搅拌均匀待用。

(2)使用流涎法把步骤(1)得到的溶液在水平且平滑的玻璃板或哈氏合金钢板表面流涎成薄膜。

(3)把步骤(2)得到的薄膜加热到一定温度，经历一段时间后从平板表面剥离，得到本发明的交联型全氟磺酸离子交换膜。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的溶剂为N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、N-甲基-2-吡咯烷酮中的一种或数种溶剂的混合物。

4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的含有质子交换功能基团的全氟二烯烃单体是至少含有一个磺酸基团和二个碳-碳双键的分子，选自全氟-1，6-二磺酸钠基-2，4-己二烯、全氟-1，10-二磺酸钠基-4，6-葵二烯中的一种或其混合物。在溶液中的浓度用质量百分数来表示时为2～40％。

5.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的含有质子交换功能基团的全氟单烯烃单体组合是指该组合中每个分子中至少含有一个磺酸基团的和一个碳-碳双键；该组合由两种或两种以上这类单体组成，其中各种分子之间的差异至少包括分子链长短的不同。组合中的分子选自全氟-3-磺酸钠基-1-丙烯、全氟-4-磺酸钠基-1-丁烯，全氟-6-磺酸钠基-1-己烯、全氟-4-(磺酸钠基)丁氧基乙烯基醚，全氟-5-(磺酸钠基)戊氧基乙烯基醚、全氟-7-(磺酸钠基)庚氧基乙烯基醚。在溶液中的浓度用质量百分数来表示时为2～50％。

6.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的引发剂选自过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈，所述引发剂的用量为加入单体质量的0.1wt～3wt％.

7.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述的加热温度为50～180℃，加热时间为15～3000分钟。