[实用新型]一种双极性膜的工业制备装置

说明书

本实用新型提供一种双极性膜的工业制备装置，将基底膜通过多个辊轴依次经过第一、第二喷涂室、隧道炉、第一、第二反应室，并且在第一、第二喷涂室内分别设有第一、第二喷头，在第一、第二反应室内设有第三、第四喷头喷涂料液的作用下，完成双极性膜的连续制备；第一至第四喷头形成的喷涂系统有效地简化了传统双极膜制备工序的复杂耗时且效率低的问题；间隔辊轴组和备用辊轴组的增加消除了每步工艺时长不一致导致无法连续化生产的问题。本实用新型所提供的双极性膜的工业制备装置简单、操作复杂性低，易于推广和应用，且可连续制备拥有优异化学及物理稳定性、良好膜标准参数的双极性膜。

技术领域

本实用新型属于属于膜制备技术领域，尤其是涉及一种双极性膜的工业生产装置。

背景技术

目前双极膜的生产方法主要包括两层热压成型法、两层粘合成型法、流延成型法、单独功能化法及电沉积成型法。其中，热压法和粘合法得到的双极膜电阻较高，且两层容易在使用过程中脱开，使用寿命不长，难以形成成熟的工业产品。流延成型法和单独功能化法是目前工业上比较成熟的双极膜制造方法。日本Aston公司和德国Fumatech公司，都采用网布增强的单层分别流延法制备双极膜，即通过刮膜机先将料液涂布在增强网布之上形成阴层或阳层，然后再二次涂布形成另一层。这种方法能够实现工业规模的连续化生产以得到成卷的双极膜产品，但涂布工艺控制复杂繁琐，根据产品要求还可能需要进行多次涂布，且长期使用容易膜内“鼓泡”导致膜性能衰减等。与此不同的是，美国专利US4024043和中国专利申请号201010281997.4则都采用单独功能化法制备双极性膜，以基底膜分别进行单面含浸、聚合和胺化/磺化的方式完成制备工艺。但通过单面含浸法并不能实现连续化的工业生产，且该方法由于含浸过程中未含浸面需要密封保护，使得工艺要求和复杂性大大提高。

因此，有必要提供一种连续生产的双极性膜的工业生产装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高效便捷的双极性膜的工业制备装置，该工业制备装置结构简单，设备要求及操作复杂性低，可连续制备拥有优异的化学及物理稳定性，良好的膜表征参数的双极性膜。

本实用新型的上述目的通过以下技术方案来实现：

一种双极性膜的工业制备装置，所述双极性膜的工业制备装置包括顺次布置的第一喷涂室、第二喷涂室、隧道炉、第一反应室和第二反应室；所述第一喷涂室、第二喷涂室、第一反应室、第二反应室内分别设有多个辊轴，多个辊轴均匀地布置在第一喷涂室、第二喷涂室、第一反应室和第二反应室内且相邻辊轴之间穿有膜；所述第一喷涂室、第二喷涂室、第一反应室、第二反应室的两侧分别设有条形进口和条形出口；所述第二喷涂室的条形出口和隧道炉的腔室入口之间设有多个间隔辊轴组，其中至少一个间隔辊轴组作为备用辊轴组，所述隧道炉的腔室出口和第一反应室的条形入口之间设有多个间隔辊轴组，其中至少一个间隔辊轴组作为备用辊轴组；

间隔辊轴组包括一个收卷辊轴和一个隔离膜辊轴，且收卷辊轴和隔离膜辊轴同步转动以形成将隔离膜辊轴上的隔离膜覆盖至收卷辊轴所收卷的膜上；

第一喷涂室内膜的附近设有多个第一喷头，以使得第一喷头正对膜的A面；第二喷涂室内膜的附近设有多个第二喷头，以使得第二喷头正对膜的B面；

第一反应室内膜的附近设有多个第三喷头，以使得第三喷头正对膜的A面；第二反应室内膜的附近设有多个第四喷头，以使得第四喷头正对膜的B面。

在采用以上技术方案的同时，本实用新型还可以采用或者组合采用以下技术方案：

优选地，第一、第二喷涂室为控温喷涂室，所述控温喷涂室下部设有温度传感器。

优选地，第一、第二反应室为控温反应室，所述控温反应室下部设有温度传感器。

优选地，第一、第二喷涂室内位于双极性膜生产线中央的至少一个辊轴的轴承上设有弹簧卸压装置。弹簧卸压装置用于防止处于辊轴之间的膜上的应力过大而造成膜的损坏、撕裂等发生。