[发明专利]离子交换膜流延连续成型方法及装置

权利要求书

1.一种离子交换膜流延连续成型方法，其特征在于，包括成膜浆料的制备、供料，通过刮刀进入流延机热处理成型，以及膜清洗、收卷、裁剪步骤，具体过程如下：首先将成膜树脂，以及聚合物或无机粒子填料，溶解分散在有机溶剂中，调整溶液浓度，再进行脱泡，形成制膜浆料；将制膜浆料投入供料系统，通过连接的管路进入流延机，在流延机上通过改变温度场、电场进行固化成型，最后进行收卷、裁剪得到离子交换膜。

2.按照权利要求1所述的离子交换膜流延连续成型方法，其特征在于，成膜树脂和聚合物包括全氟磺酸树脂、聚偏氟乙烯树脂、聚苯并咪唑树脂、聚砜树脂、聚醚砜树脂、聚醚醚酮树脂、聚乙烯醇树脂之一种或两种以上。

3.按照权利要求1所述的离子交换膜流延连续成型方法，其特征在于，无机粒子包括二氧化硅、二氧化钛、分子筛、介孔分子筛之一种或两种以上。

4.按照权利要求1所述的离子交换膜流延连续成型方法，其特征在于，有机溶剂为二甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、N-基吡咯烷酮、乙醇、甲醇之一种或两种以上。

5.按照权利要求1所述的离子交换膜流延连续成型方法，其特征在于，溶液浓度的质量分数调整范围30～80％。

6.按照权利要求1所述的离子交换膜流延连续成型方法，其特征在于，温度场采用不同温度段进行固化成型分为三段，第一阶段为低温段30～80℃，第二阶段为中温段80～120℃，第三阶段为高温段120～300℃。

7.按照权利要求1所述的离子交换膜流延连续成型方法，其特征在于，电场是根据膜结构在膜成型过程中引入电场，电场强度5～50V·cm^-1、时间2～10h。

8.按照权利要求1所述的离子交换膜流延连续成型方法，其特征在于，固化成型后膜进入预处理槽进行功能性处理，功能性处理包括离子交换膜的磺化、季胺化或磷酸化的亲水改性；或者，在预处理槽中放入萃取剂，将所制备膜中的添加剂萃取出来制备多孔膜。

9.一种权利要求1至8之一所述方法使用的离子交换膜流延连续成型装置，其特征在于，包括：浆料承载传输带、进料口、刮刀、流延机、排气口、预处理槽、清洗槽、收卷装置、裁剪装置、预处理槽加热板、流延机固化成膜加热板、带轮，具体结构如下：浆料承载传输带从一侧带轮缠绕到另一侧带轮上，两个带轮之间的上方依次设置进料口、刮刀、流延机，浆料承载传输带依次经带轮穿过流延机、预处理槽、清洗槽、收卷装置至裁剪装置，流延机底部设置流延机固化成膜加热板；流延机上部设有排气口和热风补偿口，流延机上部通过管路连接溶剂回收装置，预处理槽的底部具有预处理槽加热板。

10.按照权利要求8所述的离子交换膜流延连续成型装置，其特征在于，浆料承载传输带包括钢带、PET基带、聚酰亚胺基带或增强网；离子交换膜为致密性膜、多孔膜或增强膜，离子交换膜的制备厚度为30～300微米。