[发明专利]一种全氟磺酸离子交换膜的制备方法

权利要求书

1.一种全氟磺酸离子交换膜的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：

(1)将全氟磺酸树脂溶解于低沸点溶剂中，得到低固含量的溶液，固含量为3~15wt%；

(2)将(1)中溶液通过喷雾干燥或者过滤干燥得到全氟磺酸树脂粉末；

(3)将(2)中得到的树脂粉末常温下搅拌溶解于高沸点溶剂中，制备成高固含量高粘度的制膜液，固含量为25~50wt%，粘度为500~12000mPa·s；

(4)制膜液经去除气泡后在洁净的固体表面成膜，烘干后收卷得到全氟磺酸离子交换膜。

2.根据权利1所述的全氟磺酸离子交换膜的制备方法，其特征在于，所述低沸点溶剂为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇和水中的一种或两种以上任意比例混合物。

3.根据权利1所述的全氟磺酸离子交换膜的制备方法，其特征在于，所述低沸点溶剂优选为水和乙醇、水和正丙醇、水和异丙醇的混合物之一，水与乙醇、正丙醇或异丙醇混合的体积比例1:9~9:1。

4.根据权利1所述的全氟磺酸离子交换膜的制备方法，其特征在于，所述全氟磺酸树脂在低沸点溶剂中的溶解在密闭的高压釜中进行，溶解温度230~260℃，保温时间3~6h。

5.根据权利1所述的全氟磺酸离子交换膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，将溶液通过孔径1~80μm的滤膜进行过滤干燥，过滤后的固体置于通风处自然干燥，或者通过加热加速其干燥，加热温度不大于50℃。

6.根据权利1所述的全氟磺酸离子交换膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，将溶液过120目筛后进行喷雾干燥，进口温度为200~220℃，出口温度100~110℃，喷嘴内径0.4~0.8mm，旋风分离器压差160~200Pa，进液泵流速2~5L/min。

7.根据权利1所述的全氟磺酸离子交换膜的制备方法，其特征在于，所述高沸点溶剂为二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的一种或者两种以上混合物。

8.根据权利1所述的全氟磺酸离子交换膜的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，采用真空、超声、静置中的一种或者两种以上方法去除制膜液中的气泡，真空去除气泡在气压低于100kPa的真空箱中进行。

9.根据权利1所述的全氟磺酸离子交换膜的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，在洁净的固体表面使用工具：刮刀、刮板或刮辊进行刮膜，或者用喷涂的方法制备隔膜，成膜厚度为50μm~150μm。

10.根据权利1所述的全氟磺酸离子交换膜的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，成膜的烘干温度为50~160℃，烘干时间1~6h。