一种改性的交联全氟离子交换膜

摘要

本发明涉及到加入了高价金属化合物的无机物掺杂、增强纤维改性的三嗪环交联全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。该离子交换膜具有三嗪环交联结构，以及三嗪环交联结构的酸性基团与高价金属化合物形成的物理交联网状结构，同时含有增强纤维和作为辅助质子传导物质的无机物。该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，尤其具有非常优异的防介质渗透性能。

主权项

1.一种全氟离子交换膜，其特征在于：该膜以全氟离子交换树脂为基体，该树脂通过侧链上的氰基而单独或相互之间形成三嗪环交联结构，同时该三嗪环交联结构链上的酸性基团与加入的高价金属化合物通过物理键合而形成交联网络结构；该膜中还添加了作为增强物的增强纤维和作为辅助质子传导物质的无机掺杂物；；所述全氟离子交换树脂是由四氟乙烯、一种或几种含酸性交换基团的全氟烯单体和一种或几种含交联位点的全氟烯单体共聚形成，或上述一种或多种共聚物的混合物；所述含酸性交换基团的全氟烯单体选自具有下式结构的(A)或(B)：CF₂＝CFO[CF₂CF(CF₃)]_fO(CF₂)_gSO₃Hf＝0或，1；g＝2～4的整数    (A)CF₂＝CFO(CF₂)₃PO₃H₂，       (B)所述含交联位点的含氟烯单体选自具有下式结构的(IX)或(X)：其中，Y₄、Y₅为CN；a’，b’，c’独立地为0或1，但a’+b’+c’≠0；X₁为F；n’为0或1；R_f4、R_f5、R_f6分别选自全氟烷基，优选C₁-C₅的全氟烷基；所述三嗪环交联结构具有如下通式(I)：