[发明专利]一种增强型全氟磺酸复合质子交换膜及其生产工艺

权利要求书

1.一种增强型全氟磺酸复合质子交换膜的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1.ePTFE微孔膜预处理；S2.浸渍涂布；S3.立炉成型；S4.平炉结晶和高温退火；

步骤S3具体为：将步骤S2中浸渍涂布后的ePTFE微孔膜置于对辊中挤压，得到复合膜，将挤压后的复合膜送入立式烘箱中，并通过阶梯温度程序处理，脱除溶剂；所述阶梯温度程序为：以2-5℃/min的升温速率从室温至90℃，在90℃条件下保温0.5-1h，之后以2-5℃/min的升温速率从90℃升温至180℃，在180℃条件下保温0.5-1h；

步骤S4具体为：将步骤S3中脱除溶剂后的复合膜放置于平炉中利用远红外线对其进行双面辐射结晶，之后进行高温退火处理。

2.根据权利要求1所述的一种增强型全氟磺酸复合质子交换膜的生产工艺，其特征在于，步骤S3中，对辊的间隙为5-15μm。

3.根据权利要求2所述的一种增强型全氟磺酸复合质子交换膜的生产工艺，其特征在于，步骤S4中，远红外双面辐射的功率为20-30kW，加热温度为110℃-120℃，加热时间为30-60min。

4.根据权利要求3所述的一种增强型全氟磺酸复合质子交换膜的生产工艺，其特征在于，步骤S4中，高温退火处理的温度程序为：以0.5-2℃/min的升温速率从110℃-120℃升温至150℃-160℃，在150℃-160℃条件下保温30-60min，之后以3-5℃/min降温速率降至室温。

5.根据权利要求1所述的一种增强型全氟磺酸复合质子交换膜的生产工艺，其特征在于，步骤S1具体为：利用等离子辐射对ePTFE微孔膜进行表面处理，得到活化ePTFE微孔膜，等离子气体为CF₃Br、N₂、C₂F₆、Ar、H₂O、O₂、SO₂、NH₃中的一种。

6.根据权利要求1所述的一种增强型全氟磺酸复合质子交换膜的生产工艺，其特征在于，步骤S2具体为：将全氟磺酸树脂溶解于溶剂中配置成全氟磺酸制膜液，将四周固定的ePTFE微孔膜于真空条件下在全氟磺酸制膜液中浸渍20-50min，真空度为0.1-1MPa，所述溶剂为水、甲醇、乙醇、丙醇、N-N二甲基甲酰胺和N-N二甲基乙酰胺中的一种或者多种。

7.根据权利要求6所述的一种增强型全氟磺酸复合质子交换膜的生产工艺，其特征在于，步骤S2中，全氟磺酸树脂制膜液的质量份数为1wt%-5wt%。

8.一种如权利要求1-7任一所述增强型全氟磺酸复合质子交换膜的生产工艺生产的增强型全氟磺酸复合质子交换膜。