[发明专利]一种纤维增强无机物掺杂交联含氟离子交换膜

摘要

本发明涉及到一种纤维增强无机物掺杂交联含氟离子交换膜及其制备方法，属于功能高分子复合材料领域。这种含氟离子交换膜是具有交联的网状结构同时含有增强纤维和掺杂有无机物。本发明制备的离子交换膜具较高的高温导电率，尺寸稳定性及好的机械强度。

主权项

1.一种纤维增强无机物掺杂交联含氟离子交换膜，其特征是：此膜具有交联网络结构，以EW值为600～1300的含氟离子交换树脂为基体，添加作为增强物的纤维并掺杂无机物而成，电导率40-150ms/cm，拉伸强度10-60MPa；所述含氟离子交换树脂是由含氟烯烃、一种或几种含功能基团的含氟烯单体、和一种或几种含交联位点的含氟烯单体共聚形成，或上述共聚物的混合物；所述含氟烯烃选自：四氟乙烯，三氟氯乙烯，三氟乙烯，六氟丙烯，和/或偏氟乙烯中的一种或几种，优选的，含氟烯烃选自四氟乙烯或三氟氯乙烯；所述含功能基团的含氟烯单体选自如下式(VI)、(VII)、(VIII)所示的结构中的一种或几种：R_f3CF＝CF(CF₂)_dY₂(VII)其中，a，b，c为0～1的整数，但不可同时为零；d为0～5的整数n为0或1；R_f1，R_f2和R_f3分别选自全氟烷基或氟氯烷基；优选C₁-C₁₀的全氟烷基或氟氯烷基；X选自F，Cl，Br，或I；Y₁，Y₂，Y₃选自SO₂M、COOR₃、或PO(OR₄)(OR₅)，其中：M选自F、Cl、OR、NR₁R₂、R选自甲基、乙基、丙基、H、Na、Li、K或铵根；R₁和R₂分别选自H、甲基、乙基或丙基；R₃选自H、Na、Li、K、铵根、甲基、乙基、或丙基；R₄，R₅选自H、Na、Li、K、铵根，甲基、乙基、或丙基；所述的含交联位点的含氟烯单体选自如下式(IX)、(X)所示的结构中的一种或几种：F₂C＝CFR_f4Y₄(IX)具中，Y₄，Y₅可以分别选自Cl、Br、I、或CN；a’，b’，c’分别为0或1，但a’+b’+c’≠0；X₁选自F，Cl，Br，或I；n’为0或1；R_f4、R_f5、R_f6分别选自全氟烷基，优选C₁-C₁₀的全氟烷基或氟氯烷基；所述的交联网络结构选自如下式(I)、(II)、(III)、(IV)、和/或(V)所示的结构中的一种或几种：其中，G₁＝CF₂或O，G₂＝CF₂或O，R_f是C2-C60全氟碳链或含氯的全氟碳链；其中，R为亚甲基或全氟亚甲基，n为0～10的整数；