[实用新型]聚四氟乙烯纤维网布

说明书

技术领域

本实用新型涉及聚四氟乙烯纤维纤维网布，尤其涉及用于制备全氟磺酸离子交换膜的聚四氟乙烯纤维网布，属于聚四氟乙烯工业技术领域。

背景技术

燃料电池的正极反应常常产生大量的羟基自由基，它会进攻成膜树脂分子上的非氟基团，导致膜发生化学降解和破损、起泡。从而导致膜的质子传导性急剧下降，使燃料电池的效率大大下降。更严重的，现有的全氟磺酸膜都有一定的氢气或甲醇渗透性，尤其是在甲醇燃料电池中，甲醇渗透率非常大，这成为致命的问题。因此，如何提高全氟磺酸质子交换膜的强度、尺寸稳定性及高温下的质子传导效率、降低氢气甲醇等的渗透性等成为燃料电池工业所面临的重大课题。申请号为200910231133.9的中国发明专利，公开了一种微孔膜增强全氟双重交联离子交换膜及其制备方法，该离子交换膜用全氟离子交换树脂填充微孔膜，同时在全氟离子交换树脂分子间形成化学交联，加入的高价金属化合物与化学交联上的酸性交换基团形成物理键合，形成交联双重网络结构。用该方法制备的离子交换膜具有较高尺寸稳定性及良好的机械强度。该由于离子交换膜是在微孔膜上填充全氟磺酸树脂制成的，由于微孔膜本身就很细密，因此全氟磺酸树脂难以在该微孔膜上填充完全。要填充完全则难免出现填充层过厚，填充层过厚在一定程度上影响质子通过性，影响效率；填充不完全一则过滤效率降低，易渗透，二则具有强氧化性的羟基自由基会进攻全氟磺酸离子交换膜的骨架性材料，如微孔膜，导致膜发生化学降解和破损、起泡。

实用新型内容

本实用新型的目的是为解决上述技术问题，提供一种聚四氟乙烯纤维网布。所述聚四氟乙烯纤维网布能够替代微孔膜作为制备全氟磺酸离子交换膜的骨架性材料。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种聚四氟乙烯纤维网布，所述网布由聚四氟乙烯纤维为经纬线织造而成，所述网布为一经二纬结构，所述纬线基于所述经线交错；所述网布的经纬线均单丝加捻，所述网布的纬向纤维宽度为220～230μm，经向纤维宽度为130～160μm，所述经向纤维和纬向纤维的细度为80～100旦。

本实用新型上述技术方案中，所述网布为一经二纬结构，所述纬线基于所述经线交错，产生网布的网眼锁定效果，使所述网布具有良好的稳定性。本实用新型所述网布是专用于制备全氟磺酸离子交换膜的网布，作为骨架性的支撑材料，以替代现有技术常用的微孔膜。因微孔膜不仅填充困难而且是非全氟成分，易受羟基自由基的攻击导致成膜破损。

作为上述技术方案的优选，所述网布的网格为正方形，所述网布的密度为10～12网格/cm。

综上所述，本实用新型具有以下技术效果:

本实用新型提供的聚四氟乙烯纤维网布专为离子交换膜设计，特别适宜用作离子交换膜的骨架材料。树脂的共聚物涂覆于该网布上，涂层均匀，涂层薄，涂层与网布骨架粘结牢固；制成的离子交换膜具有良好的质子通过性能，无渗透性，具有尺寸稳定性高、强度高的优点。

附图说明

图1是本实用新型网布的结构示意图；

图中，1-经线，2-纬线。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步的说明。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出任何修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例一

如图1所示，一种聚四氟乙烯纤维网布，所述网布由聚四氟乙烯纤维为经纬线织造而成，并且所述网布为一经二纬结构，所述纬线2基于所述经线1交错。所述网布的网格为正方形，所述网布的密度为10网格/cm。所述网布的经纬线均单丝加捻，捻度为700捻/m，所述网布的纬向纤维宽度为220μm，经向纤维宽度为130μm，所述经向纤维和纬向纤维的细度为100旦。所述网布的经纬向纤维的单丝强度为4.1CN/ dtex。

一种聚四氟乙烯纤维网布的制作方法，所述网布是通过将聚四氟乙烯拉伸膜经过分切步骤制成丝，接着经过加捻步骤制成线，然后经过织造步骤制成，其特征在于：所述分切步骤为对聚四氟乙烯拉伸膜进行切丝，边切丝边拉伸，然后通过烘箱加热固定，在烘箱中停留30″，烘箱温度控制为350℃；所述加捻步骤为对经过加热固定的丝通过加捻机进行加捻，捻度控制为700捻/m，然后对加捻后制得的线进行热定型的操作，本步骤中热定型温度为300℃。

本实施例中所述聚四氟乙烯拉伸膜为市售产品。

实施例二