基膜两侧分别引入阴、阳离子交换基团法的基本过程是在聚合物基膜两侧分别用化学反应方法引入阴、阳离子交换基团而制得双极膜。比如,将聚乙烯膜浸吸苯乙烯、二乙烯苯及过氧化苯甲酰的混合溶液制得基膜,通过覆盖保护的方法,一侧氯磺化、水解得阳膜层,另一侧氯甲基化、胺化得阴膜层。该法很关键的一项技术是要控制好阴、阳膜层的厚度并且使两者的界面平行于膜表面且两者不相互渗透。所以基膜必须均质平整,同时对磺化时间和氯甲基化时间加以控制。这种方法制得的双极膜,即使工作相当长时间后,也不会在两膜层出现气泡或液泡,两膜层不会分离,离子交换基团基本不会损失。一膜层在另一膜层上电沉积成型法的基本过程是将离子交换膜组装在电解槽中,电解液里悬浮电性相反的离子交换树脂粉末,通直流电使树脂粒子沉积在膜的表面形成双极膜。质子交换膜的改进研究正不断进行着。可否知道普顿用多少Fumatech膜
离子交换膜的性能:机械强度膜的机械强度包括膜的爆破强度和抗拉强度以及抗弯强度和柔韧性能。爆破强度是指膜受到垂直方向的压力时,所能承受的较高压力,采用水压爆破法测定,以单位面积上所受压力表示(MPa),它是表明膜的机械强度的重要指标。抗拉强度是指膜受到平等方向的拉力时,所能宾较高拉力,以单位面积上所受接力表示(MPa)。膜的机械强度主要决定地的化学结构、增强材料等。增强的交联度可提高膜的机械强度,而增设交换容量和含水量会使强度下降。一般使用膜的尖大于0.3MPa。化学性能指膜的耐酸碱、耐溶剂、耐氧化、耐辐照、耐温、耐有机污染等性能。可否知道普顿用多少Fumatech膜质子交换膜可以分为全氟质子交换膜、部分氟化聚合物质子交换膜、非氟聚合物质子交换膜、复合质子交换膜。
膜的离子迁移数解释:一是膜电位法,将膜在两种不同浓度的同类电解质中测定其膜电位,再由膜电位计算迁移数。另一种方法是,在外加直流电场下,在电渗析槽中直接测定膜的迁移数。一般要求,实用的离子交换膜透过度大于85%,反离子迁移数大于0。9,并希望在高浓度电解质中仍有良好的选择透过性。机械强度膜的机械强度包括膜的爆破强度和抗拉强度以及抗弯强度和柔韧性能。爆破强度是指膜受到垂直方向的压力时,所能承受的较高压力,采用水压爆破法测定,以单位面积上所受压力表示(MPa),是表明膜的机械强度的重要指标。
质子交换膜性能的好坏将直接影响燃料电池产业化进程和获得大规模应用的关键因素之一,质子交换膜是燃料电池的主要材料。为了实现燃料电池的实用化与产业化,人们在PEM的制造工艺和材料改性方面已经进行了大量的研究。目前,进一步提高PEM的使用耐久性、寿命和工作性能仍然是PEM燃料电池产业化面临的主要任务。燃料电池PEM市场还是一个新兴市场,国内外均未形成较大的规模。在燃料电池巨大的市场需求推动下,PEM必将获得进一步发展。质子交换膜在较长使用寿命范围内提供的功率密度较大。
离子交换膜的均相膜电化学性能较为优良,但力学性能较差,常需其他纤维来增强。非均相膜的电化学性能比均相膜差,而力学性能较优,由于疏水性的高分子成膜材料和亲水性的离子交换树脂之间粘结力弱,常存在缝隙而影响离子选择透过性。水在膜中的渗透率就是离子在透过膜时带过去的水量。实用上水渗透率是膜的一个性能,其值愈大,在电渗析时水损失愈大,通常疏水性高分子材料膜中水渗透率远低于亲水性高分子材料膜。离子交换膜的应用是很广的,从此,离子交换膜的作用被无限放大,人们找到了许多关于离子交换膜的各种应用方法。全氟磺酸膜化学稳定性和热稳定性好、电压降低、电导率高、机械强度高。可否知道普顿用多少Fumatech膜
影响质子交换膜工作性能的因素:整个燃料电池系统的水管理和热管理。可否知道普顿用多少Fumatech膜
离子交换膜的性能:1、导电性(膜电阻)一般用电导率(Ω.cm)或电阻率(Ω.cm)表示,也常用膜面电阻即单位膜面积的电阻(Ω.cm)表示。对电阻的表示因用途而异。一般讲,在不影响其他性能的情况下电阻越小越好,以降低电能消耗。膜电阻与膜结构和膜厚度有关,此外还与外界溶液及温度有关。通常规定25C,于0.1mol/LKCL溶液或0.1mol/LNaCL溶液中测定的膜电导作为比较标准。2、膨胀性能(尺寸稳定性)膜有膨胀和收缩应尽量小而且均匀。可否知道普顿用多少Fumatech膜
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