[发明专利]一种耐酸离子交换膜片及其制备方法

权利要求书

1.一种耐酸离子交换膜片，其特征在于：以重量份数计，包括如下组分：

离子交换树脂粉末5000-6000份、改性线性低密度聚乙烯3000-4000份以及聚乙烯蜡50-80份；

所述改性线性低密度聚乙烯由纳米二氧化硅、海泡石粉、微晶纤维素以及硅烷偶联剂对线性低密度聚乙烯改性而成；

线性低密度聚乙烯的熔融指数为2.0g/10min，密度为0.9225g/cm³；

所述改性线性低密度聚乙烯采用如下方法制备：以重量份数计，①取15-20份纳米二氧化硅、3-7份海泡石粉以及1份微晶纤维素，将其混合后，得到共混物；将共混物置于盐酸溶液中浸泡3-5h，然后对其抽滤，用蒸馏水洗涤至中性，得到酸处理共混物；

②取0.5份硅烷偶联剂以及100-120份体积分数为75-95%的乙醇溶液，超声分散后，得到硅烷水解液；

③将酸处理共混物加入到硅烷水解液中，在90-100℃的温度下，搅拌2-3h，抽滤后，用蒸馏水洗涤至中性，干燥后得到改性共混物；

④向线性低密度聚乙烯中加入其重量的10-20%的改性共混物，高速混合后，经过熔融、挤出、造粒后，得到改性线性低密度聚乙烯。

2.根据权利要求1所述的一种耐酸离子交换膜片，其特征在于：所述离子交换树脂粉末包括阳离子交换树脂粉末和阴离子交换树脂粉末；阳离子交换树脂粉末为苯乙烯磺酸型阳离子交换树脂，阴离子交换树脂粉末为苯乙烯季铵型阴离子交换树脂。

3.根据权利要求1所述的一种耐酸离子交换膜片，其特征在于：所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种耐酸离子交换膜片，其特征在于：步骤②的超声分散频率为80-100kHz，分散时间为20-30min。

5.根据权利要求1所述的一种耐酸离子交换膜片，其特征在于：步骤③的干燥温度为80-90℃，干燥时间为8-10h。

6.根据权利要求1所述的一种耐酸离子交换膜片，其特征在于：步骤④中将线性低密度聚乙烯和改性共混物高速共混后，将其置于双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机的各区温度分别为：一区温度为135-140℃、二区温度为140-145℃，三区温度为145-150℃、四区温度为150-155℃、五区温度为155-160℃、六区温度为165-170℃、七区温度为155-160℃，模口温度为155-160℃，螺杆转速为100-120r/min。

7.一种如权利要求1-6任意一项所述的耐酸离子交换膜片的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、将离子交换树脂粉末和改性线性低密度聚乙烯按照比例称量后，高速混合后，得到混合料；

S2、将混合料在180-200℃的温度下，混炼8-10min，然后加入聚乙烯蜡，混合均匀，得到混炼物；

S3、将两辊机中加热至210-230℃，投入混炼物，经过辊筒的挤压剪切20-30min后，调节两辊间距，拉出一级膜片；

S4、调节压延机的辊筒间距，将压延机的辊筒温度调节为185-220℃，将一级膜片投入压延机中，经压延成膜、牵引剥离、冷却成型以及切割后得到耐酸离子交换膜片。

8.根据权利要求7所述的一种耐酸离子交换膜片的制备方法，其特征在于：S1的高速混合速度为3000-4000r/min，混合时间为5-10min。