[发明专利]一种燃料电池用复合质子交换膜的成型工艺

权利要求书

1、一种燃料电池用复合质子交换膜的成型工艺，包括在膨体聚四氟乙烯微孔基膜上附着全氟磺酸树脂工艺，其特征在于所述的在膨体聚四氟乙烯微孔基膜上附着全氟磺酸树脂工艺包括将聚四氟乙烯微孔基膜在全氟磺酸稀溶液中浸润、在基膜的两面喷涂全氟磺酸树脂溶液和将复合膜热定型三部分工艺过程，所述的将聚四氟乙烯微孔基膜在全氟磺酸稀溶液中浸润的工艺过程如下：

1)配制全氟磺酸树脂稀溶液，将全氟磺酸树脂溶解到有机醇溶剂中，制成0.1wt％～5wt％的稀溶液，并加入高沸点有机溶剂，高沸点有机溶剂与全氟磺酸树脂的质量比为1∶1～8∶1；

2)将膨体聚四氟乙烯微孔基膜固定在钢性框上，浸入步骤1配置的溶液中，浸润10～60分钟后取出；

3)将取出的固定在钢性框上的聚四氟乙烯微孔基膜控干表面的溶液，于60℃～130℃下干燥2～60分钟；

所述的在基膜的两面喷涂全氟磺酸树脂溶液的工艺过程如下：

4)配制全氟磺酸树脂喷涂溶液，将全氟磺酸树脂溶解到有机醇溶剂中，制成1.0wt％～10.0wt％的溶液，并加入高沸点有机溶剂，高沸点有机溶剂与全氟磺酸树脂的质量比为1∶1～8∶1；

5)将步骤4配置好的溶液置于喷涂设备中，将步骤3制好的基膜置于热台上，用喷涂设备对基膜的两面进行覆盖喷涂；

6)重复步骤5，至复合质子交换膜的厚度达到预期值；

所述的将复合膜热定型的工艺过程如下：

7)将步骤6制好的复合膜放入烘箱中在120℃～200℃下干燥定型1～6小时。

2、根据权利要求1所述的一种燃料电池用复合质子交换膜的成型工艺，其特征在于所述的配制全氟磺酸树脂溶液的有机醇溶剂是甲醇、乙醇、正丙醇、丁醇中的任意一种或几种的混合物；全氟磺酸树脂稀溶液中加入的高沸点溶剂是N，N-二甲基甲酰胺，N，N-二甲基乙酰胺，二甲基亚砜，1-甲基-2-吡咯烷酮中的任意一种或几种的混合物。

3、根据权利要求2所述的一种燃料电池用复合质子交换膜的成型工艺，其特征在于所述的放置固定膨体聚四氟乙烯微孔基膜的钢性框的热平台的温度在60℃～130℃之间。

4、根据权利要求3所述的一种燃料电池用复合质子交换膜的成型工艺，其特征在于所述的膨体聚四氟乙烯微孔基膜的孔径为0.05μm～1.0μm，孔隙率大于80％，厚度5～40μm。