一种粘接氢能源电池质子交换膜的热熔胶膜

文档序号:127942 发布日期:2021-10-22 浏览:38次 >En<

阅读说明:本技术 一种粘接氢能源电池质子交换膜的热熔胶膜 (Hot melt adhesive film for bonding proton exchange membrane of hydrogen energy battery ) 是由 刘卫峰 于 2021-07-09 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种粘接氢能源电池质子交换膜的热熔胶膜,具体包括以下生产步骤:S1、制备热熔胶膜的基质:选取丙烯酸酯、耐高温介质、拉伸母粒进行第一次粗聚合一次,随后经过密炼后进行第二次反应聚合得到基质;S2、制备保护基质:选取石油树脂、抗氧化剂进行搅拌均匀得到保护基质,S3、将基质、保护基质在密闭模具中进行熔喷成型,在熔喷过程中,保护基质位于基质的上下两面且隔绝外界空气,本发明不仅提高了热熔胶膜的抗氧化性能,而且确保了质子交换膜上微孔的质子交换性能。(The invention discloses a hot melt adhesive film for bonding a proton exchange membrane of a hydrogen energy battery, which specifically comprises the following production steps: s1, preparing a matrix of the hot melt adhesive film: selecting acrylic ester, a high-temperature-resistant medium and a stretched master batch to carry out primary rough polymerization, and then carrying out secondary reaction polymerization after banburying to obtain a matrix; s2, preparing a protective matrix: selecting petroleum resin and an antioxidant, uniformly stirring to obtain a protective matrix, S3, carrying out melt-blowing molding on the matrix and the protective matrix in a closed die, wherein in the melt-blowing process, the protective matrix is positioned on the upper surface and the lower surface of the matrix and isolates the outside air.)

一种粘接氢能源电池质子交换膜的热熔胶膜

技术领域

本发明涉及一种热熔胶膜的生产技术领域,尤其是一种粘接氢能源电池质子交换膜的热熔胶膜。

背景技术

随着氢能源燃料的快速推进,国产氢能源电池正在加快步伐,目前粘接电池质子交换膜的胶膜采买都是受到进口限制,其主要难点在于:质子交换膜需要频繁和外界进行氢离子、阳离子的交换,因此,这种胶膜需要具有较好的抗氧化性,而且不能阻隔氢离子以及阳离子的交换,其次,鉴于这种胶膜会长期浸在离子水的内部,因此这种隔膜对于耐热、耐黄变也有较高的要求。

发明内容

本发明的目的提供一种粘接氢能源电池质子交换膜的热熔胶膜,解决上述现有技术问题中的一个或者多个。

为解决上述技术问题,本发明的创新点在于:具体包括以下生产步骤:

S1、制备热熔胶膜的基质:选取丙烯酸酯、耐高温介质、拉伸母粒进行第一次粗聚合一次, 随后经过密炼后进行第二次反应聚合得到基质;

S2、制备保护基质:选取石油树脂、抗氧化剂进行搅拌均匀得到保护基质;

S3、将基质、保护基质在密闭模具中进行熔喷成型,在熔喷过程中,保护基质位于基质的上下两面且隔绝外界空气。

进一步的,上述耐高温介质为聚苯硫醚。

进一步的,上述抗氧化剂为2,4- 二甲基 -6- 叔丁基苯酚与 2,6- 二叔丁基对甲酚的混合物。

进一步的,在步骤S1中,第一次粗聚合的温度为70℃-80℃,第二次反应聚合的温度为100℃-110℃。

进一步的,上述密闭模具包括从左到右依次贴合连接的左模具、中间模具以及右模具,中间模具的顶部设有主进料口,中间模具的底部设有主出料口,主进料口和主出料口之间设有成型腔;

进一步的,上述左模具和中间模具的贴合处,右模具和中间模具的贴合处均设有延伸腔,延伸腔和成型腔的内部相连通,左模具、右模具的顶部均设有和延伸腔相连通的辅助进料口,左模具、右模具的侧面均设有和延伸腔相连通的辅助出料腔。

进一步的,上述延伸腔包括设置在左模具或者右模具上的左凹槽以及设置在中间模具两侧的右凹槽,右凹槽的厚度等于左凹槽的厚度等于成型腔的厚度,辅助进料口的进料速度是主进料口的两倍,左模具或者右模具和中间模具的连接处均设有定位件。

进一步的,上述定位件包括设置左模具或者设置右模具上的定位凸起以及设置在中间模具两侧的定位凹槽,左模具或者右模具和中间模具贴合时,定位凸起卡入定位凹槽的内部。

本发明的有益效果在于:

1、本发明提供了一种粘接氢能源电池质子交换膜的热熔胶膜,过对拉伸母粒的两次聚合反应,使得拉伸母粒能够和丙烯酸酯充分聚合,利用丙烯酸酯的耐黄变特性,使得热熔胶膜具有较好的耐黄变性能,其次在后续热熔胶膜的成型过程中,保护基质、基质均和外界空气相隔离,这种隔离提高了热熔胶膜整体成型的质量,而保护基质成型在基质的两面,在后续热熔胶膜和质子交换膜贴合粘接时,能够避免出现热熔胶膜内部内离子氧化,延伸了热熔胶膜的使用寿命,而且利用石油树脂的特性,能够避免热熔胶膜黏贴在质子交换膜上,确保了质子交换膜上微孔的质子交换性能。

2、本发明提供了一种粘接氢能源电池质子交换膜的热熔胶膜,通过对左凹槽、右凹槽、成型腔厚度的设置,使得保护基质成型的厚度时基质成型厚度的两倍,从而提高了热熔胶膜和质子交换膜贴合面的抗氧化性,其次,根据延伸腔、成型腔的厚度设置,辅助进料口以及主进料口的进料速度设定能够保证热熔胶膜在最终成型时,延伸腔和成型腔能够同时注满,而定位件的设定确保了延伸腔成型的完整性。

附图说明

图1为本发明热熔胶膜成型后的侧面结构图。

图2为本发明密闭模具的侧面结构图。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解,下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述,该实施例仅用于解释本发明,并不构成对本发明保护范围的限定。

如图1到图2为本发明的一种具体实施方式,具体包括以下生产步骤:

S1、制备热熔胶膜的基质1:选取丙烯酸酯、耐高温介质、拉伸母粒进行第一次粗聚合一次, 随后经过密炼后进行第二次反应聚合得到基质1;

S2、制备保护基质2:选取石油树脂、抗氧化剂进行搅拌均匀得到保护基质2;

S3、将基质1、保护基质2在密闭模具中进行熔喷成型,在熔喷过程中,保护基质2位于基质1的上下两面且隔绝外界空气。

上述耐高温介质为聚苯硫醚。

上述抗氧化剂为2,4- 二甲基 -6- 叔丁基苯酚与 2,6- 二叔丁基对甲酚的混合物。

在步骤S1中,第一次粗聚合的温度为70℃-80℃,第二次反应聚合的温度为100℃-110℃。

在本发明中,通过对拉伸母粒的两次聚合反应,使得拉伸母粒能够和丙烯酸酯充分聚合,利用丙烯酸酯的耐黄变特性,使得热熔胶膜具有较好的耐黄变性能,其次在后续热熔胶膜的成型过程中,保护基质2、基质1均和外界空气相隔离,这种隔离提高了热熔胶膜整体成型的质量,而保护基质2成型在基质1的两面,在后续热熔胶膜和质子交换膜贴合粘接时,能够避免出现热熔胶膜内部内离子氧化,延伸了热熔胶膜的使用寿命,而且利用石油树脂的特性,能够避免热熔胶膜黏贴在质子交换膜上,确保了质子交换膜上微孔的质子交换性能。

在本发明中,作为优选方案,上述密闭模具包括从左到右依次贴合连接的左模具3、中间模具4以及右模具5,中间模具4的顶部设有主进料口41,中间模具4的底部设有主出料口42,主进料口41和主出料口42之间设有成型腔101;

上述左模具3和中间模具4的贴合处,右模具5和中间模具4的贴合处均设有延伸腔6,延伸腔6和成型腔101的内部相连通,左模具3、右模具5的顶部均设有和延伸腔6相连通的辅助进料口31,左模具3、右模具5的侧面均设有和延伸腔6相连通的辅助出料腔32。

在本发明中,在热熔胶膜的熔喷过程中,将基质1的喷头对准主进料口41,保护基质2的喷头分别对准辅助进料口31,基质1、保护基质2分别同时进入成型腔101、延伸腔6,初始时,先打开主出料口42,辅助出料腔32,使得成型腔101、延伸腔6内部的空气排出后,封闭主出料口42、辅助出料腔32,随后基质1、保护基质2的成型均在左模具3、中间模具4以及右模具5的内部,从而将热熔胶膜的成型和外界空气隔绝。

在本发明中,作为优选方案,上述延伸腔6包括设置在左模具3或者右模具5上的左凹槽61以及设置在中间模具4两侧的右凹槽62,右凹槽62的厚度等于左凹槽61的厚度等于成型腔101的厚度,辅助进料口31的进料速度是主进料口41的两倍,左模具3或者右模具5和中间模具4的连接处均设有定位件7。

本发明中,通过对左凹槽61、右凹槽62、成型腔101厚度的设置,使得保护基质2成型的厚度时基质1成型厚度的两倍,从而提高了热熔胶膜和质子交换膜贴合面的抗氧化性,其次,根据延伸腔6、成型腔101的厚度设置,辅助进料口31以及主进料口41的进料速度设定能够保证热熔胶膜在最终成型时,延伸腔6和成型腔101能够同时注满,而定位件7的设定确保了延伸腔6成型的完整性。

在本发明中,作为优选方案,上述定位件7包括设置左模具3或者设置右模具5上的定位凸起71以及设置在中间模具4两侧的定位凹槽72,左模具3或者右模具5和中间模具4贴合时,定位凸起71卡入定位凹槽72的内部。

本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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