双向拉伸试验PTFE薄膜可应用于氢能质子交换膜

2023-07-20 13:25

近日,广州普同成功验收定制款高温型薄膜双向拉伸机FOHI-10,用于拉伸高温材料PTFE薄膜。该设备由拉伸区1、拉伸区2和定型区三个功能区组成。PTFE薄膜应用方向之一是质子交换膜。

双向拉伸PTFE薄膜设备

双向拉伸PTFE薄膜设备

薄膜双向拉伸机的作用

应用背景:双向拉伸法制备的PTFE微孔膜与其它方法相比更能提高的孔隙率和强度,因此国内外学者开展了PTFE微孔膜加工工艺的一系列研究探索。制备PTFE微孔膜时,从原料选择、预混,到预成型、压延,最后脱脂/纵向拉伸、横拉定型等多个步骤,每一步工艺都会对最终产品的微观结构和性能产生或多或少的影响。

双向拉伸PTFE薄膜设备

薄膜双向拉伸试验机可以实现横向(TDO)加纵向(MDO)或单向二次预热拉伸薄膜测试,根据设备上的薄膜成型效果制作或改良材料配方以获得所需的最终成品效果,大大减少了材料的损耗和研发期间的相关费用,设备操作简单,可减少研发时间,并提高研发效率。


名称解析

质子交换膜(Proton Exchange Membrane,PEM),也叫质子膜或者氢离子交换膜,是一种致密的离子选择性透过的膜,广泛应用于电解水制氢、燃料电池以及全钒液流电池等领域。


目前世界上主流质子交换膜是全氟磺酸膜,其力学性能和化学稳定性优异,其聚合物膜的使用寿命远远好于其他膜材料的使用寿命,但生产难度高、成本高。

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未来发展趋势可分为:一是与聚四氟乙烯(PTFE)的复合膜,能改善膜的机械强度和稳定性,降低膜的成本,同时较薄的膜还改善了膜中水的分布,提高了膜的质子传导性能。


燃料电池则从造车需求出发,质子膜需额外的改性处理进行增强,如采用膨体聚四氟乙烯(ePTFE)作为增强材料,PTFE增强膜,生产超薄质子膜,应用于丰田、现代和本田的燃料电池汽车。


二是寻找新的低氟或非氟膜材料。采用无机酸与树脂的共混膜,可提高膜的电导率及工作温度。

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