[发明专利]一种质子交换膜的成膜方法及成膜装置

权利要求书

1.一种质子交换膜的成膜方法及成膜装置，其特征在于包括如下步骤和工艺条件：

（1）将预先合成的聚合物原料和有机溶剂按重量比1: 1～1: 20混合；

（2）将步骤（1）所得混合物在室温到200 ℃搅拌至充分溶解，用过滤装置进行加压或减压过滤，得到澄清透明滤液；

（3）将步骤（2）所得滤液倒入预先调平好的成膜装置中的操作台上，在30～200 ℃干燥0.5～10 h，在干燥的同时通入循环冷凝水进行冷凝，使有机溶剂回流至成膜装置的底部沟槽内；

（4）将已干燥成型的质子交换膜取出成膜装置，冷却至室温，平板加压密封保存，备用。

2.根据权利要求1所述的质子交换膜的成膜方法及成膜装置，其特征在于步骤（1）所述的聚合物原料为磺化处理过的聚氟乙烯类，聚砜类，聚醚砜类，聚醚酮类等聚合物中的一种或多种，所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜或者N-甲基吡咯烷酮一种或多种。

3.根据权利要求1所述的质子交换膜的成膜方法及成膜装置，其特征在于步骤（2）所述的过滤装置为耐酸碱和有机溶剂的钛网，玻沙漏斗，陶瓷漏斗等。

4.根据权利要求1所述的质子交换膜的成膜方法及成膜装置，其特征在于步骤（3）所述的干燥方式为在室温～200 ℃之间按一定升温速率程序控温。

5.根据权利要求1所述的质子交换膜的成膜方法及成膜装置，其特征在于步骤（3）所述的成膜装置主体为双层矩形箱，顶部为四面均匀倾斜的双层中空盖型，顶盖为带双层中空可视透明的玻璃窗口，主体至顶盖之间的双层中空位置为冷凝水经过和保持的位置，主体底部四周带有回收冷凝溶剂的环形沟槽。

6.根据权利要求1所述的质子交换膜的成膜方法及成膜装置，其特征在于步骤（3）所述的成膜装置的包括冷凝水上进水口、上出水口和下进水口、下出水口。

7.根据权利要求1所述的质子交换膜的成膜方法及成膜装置，其特征在于步骤（3）所述的成膜装置主体内的加热装置为石英管，氧化镁管，陶瓷板，碳化硅板等红外线辐射板状或管状装置，加热装置正上方带有氧化铝板、陶瓷板、铜板、铝合金板、不锈钢板等热反射面板，反射面板的面积大于加热装置面积，加热装置正下方带有透明的玻璃或玻璃陶瓷等透射面板，透射面板的面积略大于加热装置面积，加热装置与反射面板和透射面板之间的垂直距离均可调节，与主体内的操作台面垂直距离可变化。

8.根据权利要求1所述的质子交换膜的成膜方法及成膜装置，其特征在于步骤（3）所述的成膜装置的主体支撑底座可粗糙调节水平且带有滑动轮和固定装置，主体内操作台支撑底座固定且可精细调节水平。

9.根据权利要求1所述的质子交换膜的成膜方法及成膜装置，其特征在于步骤（3）所述的成膜装置主体内的操作台面为普通玻璃板，钢化玻璃板，不锈钢板等平板。