【技术实现步骤摘要】
本技术属于离子交换膜,尤其涉及一种复合离子交换膜的制备装置。
技术介绍
1、离子交换膜为膜状离子交换树脂,离子交换膜有多种结构和性能,通常可按基材、构造、机能和用途等方面分类,按离子膜的机能进行分类,主要由阳离子交换膜、阴离子交换膜、特殊离子交换膜等组成。
2、目前离子交换膜的成型方法主要包括溶液浇铸法、熔融挤出法和溶液流延法等,不同的成型方法制备的离子交换膜的特性不同。熔融挤出流延成膜法是目前工业化最为成熟方法,以比较典型的全氟磺酸离子交换膜为例,美国杜邦公司采用该方法制备了全氟磺酸离子交换膜应用到了氯碱领域和燃料电池方面取得了很好的效果。但在挤出成型之后需对膜处理转型,增加了生产工艺的复杂性。溶液浇铸成膜就是将树脂溶液浇铸到制好的模具中,然后加热挥发溶剂进而成膜,该方法由于是在模具中浇注成型,存在成型膜难以剥离的问题,同时较难完成连续化生产进程。溶液流延法是将均匀分散的稳定浆料,在流延机上制得离子膜的成型方法,既能解决熔融挤出法中成膜后需转型的缺点,又能实用连续化生产,但离子膜可能会存在与基膜的附着力大、难剥离,膜的针孔、斑点等缺陷问题。此外,对于全氟磺酸离子交换膜来说性能优点很多,但也存在树脂成本较高,工艺复杂等问题。
技术实现思路
1、专利技术目的:本技术的目的是提供一种复合离子交换膜的制备装置,利用复合膜树脂与增强基膜进行复合制备离子交换膜,装置操作简单,成本低,具有良好的应用前景。
2、技术方案:本技术所述的一种复合离子交换膜的制备装置,所述制备
3、其中,增强基膜卷套装在所述放卷辊上,增强基膜自增强基膜卷剥离通过制膜浆液储槽浸渍并经过夹缝涂膜机构的狭缝刮除多余的制膜浆液进行均匀涂膜;经过涂膜的增强基膜通过烘干机构进行高温热压形成复合离子膜,所述复合离子膜经由牵引机构逐步卷绕在收卷辊上。
4、优选的,所述制膜浆液储槽侧壁设置有为制膜浆液加热的发热体。
5、优选的,所述制膜浆液储槽内在增强基膜行进方向设置有至少一根第一导辊,所述第一导辊轴线高度不低于放卷辊轴线高度,所述增强基膜自第一导辊下侧穿过并进入夹缝涂膜机构的狭缝中。
6、优选的,所述烘干机构包括烘干腔室以及设置在烘干腔室中下部底面及周向的设置有加热板,所述烘干腔室侧壁设置的加热板高度低于复合离子膜行进路径的相应位点的高度。
7、优选的,所述烘干腔室内还设置有微风热循环系统,所述微风热循环系统包括设置在烘干腔室内的至少一根循环风管,所述循环风管沿着其管径下侧分布有多干个喷气孔,所述循环风管进口端与设置在烘干腔室上的进风口连接,所述烘干腔室侧壁上设置有出风口。
8、优选的,所述烘干腔室沿着复合离子膜前进方向设置水平设置有第二导辊和第三导辊,与所述第二导辊或第三导辊配合设置有张紧机构,所述张紧机构调节所述第二导辊与第三导辊之间辊缝间隙,所述复合离子膜自第二导辊与第三导辊之间辊缝过盈通过,所述复合离子膜受到的热压压力范围为1~20mpa。
9、优选的,所述牵引机构包括为复合离子膜提供张紧拉力的第四导辊以及调节第四导辊转动速度的动力机构,所述第四导辊的牵引速度为0.2~2m/min。
10、优选的,所述夹缝涂膜机构的涂膜刀口宽度为50~600µm。
11、与现有技术相比,本技术具有如下有益效果:
12、1、本技术的制备装置是将增强基膜在制膜浆液储槽中进行浸渍涂敷,将浸渍制膜浆液的增强基膜通过夹缝涂膜刀口控制涂敷浆液的厚度,然后进入烘干机构中烘干设定时间后对涂敷离子膜进行高温热压,热压后的复合离子膜通过牵引进行收卷,制备系统操作简单,工艺流程短,复合离子膜外表光滑,厚度均一,性能优良;
13、2、该复合离子膜的复合相与离子交换树脂相因分子骨架不同,存在尺寸稳定性不同的问题,将涂敷浆料的增强基膜在未完全烘干的情况下在烘干腔室内进行热压,从而提高复合离子膜的层间结合力,保证复合离子膜的稳定、可靠性能;该复合离子膜采用双面涂膜复合,复合离子膜的结合力好、机械强度高。
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1.一种复合离子交换膜的制备装置,其特征在于,所述制备装置(100)包括依次序设置的放卷辊(1)、制膜浆液储槽(3)、夹缝涂膜机构(6)、烘干机构(7)、牵引机构(16)和收卷辊(17);
2.根据权利要求1所述的复合离子交换膜的制备装置,其特征在于,所述制膜浆液储槽(3)侧壁设置有为制膜浆液(5)加热的发热体。
3.根据权利要求2所述的复合离子交换膜的制备装置,其特征在于,所述制膜浆液储槽(3)内在增强基膜(2)行进方向设置有至少一根第一导辊(4),所述第一导辊(4)轴线高度不低于放卷辊(1)轴线高度,所述增强基膜(2)自第一导辊(4)下侧穿过并进入夹缝涂膜机构(6)的狭缝中。
4.根据权利要求1所述的复合离子交换膜的制备装置,其特征在于,所述烘干机构(7)包括烘干腔室(9)以及设置在烘干腔室(9)中下部底面及周向的设置有加热板(8),所述烘干腔室(9)侧壁设置的加热板(8)高度低于复合离子膜行进路径的相应位点的高度。
5.根据权利要求4所述的复合离子交换膜的制备装置,其特征在于,所述烘干腔室(9)内还设置有微风热循环系统,所述微
6.根据权利要求5所述的复合离子交换膜的制备装置,其特征在于,所述烘干腔室(9)沿着复合离子膜(18)前进方向设置水平设置有第二导辊(10)和第三导辊(11),与所述第二导辊(10)或第三导辊(11)配合设置有张紧机构,所述张紧机构调节所述第二导辊(10)与第三导辊(11)之间辊缝间隙,所述复合离子膜(18)自第二导辊(10)与第三导辊(11)之间辊缝过盈通过,所述复合离子膜(18)受到的热压压力范围为1~20MPa。
7.根据权利要求1所述的复合离子交换膜的制备装置,其特征在于,所述牵引机构包括为复合离子膜(18)提供张紧拉力的第四导辊以及调节第四导辊转动速度的动力机构,所述第四导辊的牵引速度为0.2~2m/min。
8.根据权利要求1所述的复合离子交换膜的制备装置,其特征在于,所述夹缝涂膜机构(6)的涂膜刀口宽度为50~600µm。
...【技术特征摘要】
1.一种复合离子交换膜的制备装置,其特征在于,所述制备装置(100)包括依次序设置的放卷辊(1)、制膜浆液储槽(3)、夹缝涂膜机构(6)、烘干机构(7)、牵引机构(16)和收卷辊(17);
2.根据权利要求1所述的复合离子交换膜的制备装置,其特征在于,所述制膜浆液储槽(3)侧壁设置有为制膜浆液(5)加热的发热体。
3.根据权利要求2所述的复合离子交换膜的制备装置,其特征在于,所述制膜浆液储槽(3)内在增强基膜(2)行进方向设置有至少一根第一导辊(4),所述第一导辊(4)轴线高度不低于放卷辊(1)轴线高度,所述增强基膜(2)自第一导辊(4)下侧穿过并进入夹缝涂膜机构(6)的狭缝中。
4.根据权利要求1所述的复合离子交换膜的制备装置,其特征在于,所述烘干机构(7)包括烘干腔室(9)以及设置在烘干腔室(9)中下部底面及周向的设置有加热板(8),所述烘干腔室(9)侧壁设置的加热板(8)高度低于复合离子膜行进路径的相应位点的高度。
5.根据权利要求4所述的复合离子交换膜的制备装置,其特征在于,所述烘干腔室(9)内还设置有微风热循环系统,所述微风热循环系统包...
【专利技术属性】
技术研发人员:王云龙,胡显龙,尚帅,徐家彬,
申请(专利权)人:江苏深储新材料有限公司,
类型:新型
国别省市:
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