发明名称 一种切割氟化聚合物膜并同时将之接合至一个聚合物框之方法及装置
摘要 切割氟化聚合物膜同时接合其至聚合物框之方法及装置。该方法包含下列步骤:(i)于一个聚合物框之预定切割及接合点处,令一氟化聚合物膜接触该聚合物框,以及(ii)导引至少一雷射束至膜与框间的接触点,而藉此切割膜及进行接合至框。
申请公布号 TW461136 申请公布日期 2001.10.21
申请号 TW088117781 申请日期 1999.10.14
申请人 国际电力公司 发明人 道坎G.克拉克;汤玛斯A.米契尔;保罗E.威廉
分类号 H01M8/02;H01M10/02;C25B13/00;B01D65/00;B23K26/14 主分类号 H01M8/02
代理机构 代理人 恽轶群 台北巿南京东路三段二四八号七楼;陈文郎 台北巿南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种切割氟化聚合物膜并同时将之接合至一个 聚合物框之方法,该方法包含下列步骤: (i)于一个聚合物框之预定切割及接合点处,令一氟 化聚合物膜接触该聚合物框,以及 (ii)导引至少一雷射束至膜与框间的接触点,而藉 此切割膜及进行接合至框。2.如申请专利范围第1 项之方法,其中该氟化聚合物膜系由一种氟化聚合 物制成,该氟化聚合物系选自于聚四氟乙烯、聚六 氟丙烯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、四氟乙烯- 丙烯共聚物、四氟乙烯-乙烯共聚物、六氟丙烯- 丙烯共聚物、六氟丙烯-乙烯共聚物、聚亚乙烯基 氟、亚乙烯基氟-四氟乙烯共聚物、亚乙烯基氟- 六氟丙烯共聚物、聚乙烯基氟、四氟乙烯-全氟烷 基乙烯醚共聚物、聚亚乙烯基-六氟丙烯共聚物、 氯三氟乙烯-乙烯共聚物、氯三氟乙烯-丙烯共聚 物或全氟烷氧共聚物。3.如申请专利范围第1项之 方法,其中该氟化聚合物膜为氟化聚合物离子交换 膜。4.如申请专利范围第3项之方法,其中该氟化聚 合物离子交换膜系由一种上面接枝有适当官能化 单体单位之氟化聚合物所制备而成,该氟化聚合物 系选自于聚四氟乙烯、聚六氟丙烯、四氟乙烯-六 氟丙烯共聚物、四氟乙烯-丙烯共聚物、四氟乙烯 -乙烯共聚物、六氟丙烯-丙烯共聚物、六氟丙烯- 乙烯共聚物、聚亚乙烯基氟、亚乙烯基氟-四氟乙 烯共聚物、亚乙烯基氟-六氟丙烯共聚物、聚乙烯 基氟、四氟乙烯-全氟烷基乙烯醚共聚物、聚亚乙 烯基-六氟丙烯共聚物、氯三氟乙烯-乙烯共聚物 、氯三氟乙烯-丙烯共聚物或全氟烷氧共聚物。5. 如申请专利范围第3项之方法,其中该氟化聚合物 离子交换膜为一种氟化聚合物阳离子交换膜。6. 如申请专利范围第5项之方法,其中该氟化聚合物 阳离子交换膜系为一种由四氟乙烯与包括阳离子 交换基团之全氟乙烯基醚单体所构成之水解共聚 物。7.如申请专利范围第3项之方法,其中该氟化聚 合物离子交换膜于切割缘附近被去除功能化,而藉 此降低流体经由切割缘的芯吸。8.如申请专利范 围第1项之方法,其中该膜厚度系于25微米至300微米 之范围。9.如申请专利范围第1项之方法,其中该框 系由一种聚合物制成,该聚合物系选自于聚乙烯、 聚丙烯、聚苯乙烯或两种或多种聚乙烯、聚丙烯 及聚苯乙烯之共聚物搀合物、缩醛、尼龙类、聚 伸乙基对酸酯、聚亚乙烯基氟、聚乙烯基氯、 聚四氟乙烯、氟化乙烯-丙烯共聚物、聚氟醯胺或 氯化聚氧亚甲基。10.如申请专利范围第1项之方法 ,其中该雷射束为脉冲式或连续式。11.如申请专利 范围第1项之方法,其中该雷射束功率系于10至150瓦 之范围。12.如申请专利范围第1项之方法,其中该 雷射束沿切割与接合线之行进速度系于10毫米/秒 至1000毫/秒之范围。13.如申请专利范围第1项之方 法,其中该束于其撞击膜该点宽度系于50微米至450 微米之范围。14.如申请专利范围第1项之方法,其 中该使用的雷射为脉冲式二氧化碳雷射。15.如申 请专利范围第1项之方法,其中设置屏蔽装置,其位 置系毗邻雷射束与膜之接触点,及其沿切割线前进 时系与雷射束同步移动。16.如申请专利范围第1项 之方法,其中氟化聚合物膜与烃聚合物框间之接触 系经由加压装置压迫膜接触框达成。17.如申请专 利范围第16项之方法,其中该加压装置包含具有与 膜大致相等周边尺寸及形状之板,其可压迫背向膜 而确保膜与框于切割点之接触。18.如申请专利范 围第16项之方法,其中该加压装置包含一辊其撞击 膜于毗邻雷射束位置。19.如申请专利范围第16项 之方法,其中该加压装置包含一或多个气体喷射, 其外加正空气压力于膜上于毗邻雷射束位置。20. 如申请专利范围第19项之方法,其中该雷射束与气 体喷射系导引于与膜平面夹角110至120之角度,及其 方向系远离膜中心。21.如申请专利范围第16项之 方法,其中该加压装置系包括用于提供膜与框间位 于或邻近雷射束撞击膜该点间之真空之装置。22. 如申请专利范围第16.18.19.20.21项中任一项之方法, 其额外利用大致与膜相等尺寸及形状之板,撞击于 板上作为屏蔽物来防止切割程序的碎屑污染膜主 要中部。23.如申请专利范围第1项之方法,其中该 雷射束系呈单束、双束或同心多束形成。24.如申 请专利范围第1项之方法,其中该膜包含一电极附 接其上。25.一种切割氟化聚合物膜并同时将之接 合至聚合物框之装置,该装置包含一束输送系统, 其包含产生及导引装置用于产生及导引一或多雷 射束于膜上,及产生及导引装置用于产生及导引正 空气压力至一点,该点系位于或毗邻一或多雷射束 撞击膜之该点。26.如申请专利范围第25项之装置, 其额外包含一机罩其涵盖雷射输送区及一帮浦用 于输送烟雾远离切割及密封点。27.如申请专利范 围第26项之装置,其中该帮浦及束输送系统系安装 于一中央轴套上,该轴套系造于一轴承内部而轴承 上可架设机罩主体。28.如申请专利范围第25至27项 中任一项之装置,其中该产生及导引一或多雷射束 之装置及产生及导引正气体压力之装置系构造成 可提供雷射束及气体喷射大致彼此平行。29.一种 次总成,其包含一个聚合物框以及一个已藉由一种 切割氟化聚合物膜并同时将之接合至一个聚合物 框之方法,该方法包含下列步骤: (i)于一个聚合物框之预定切割及接合点处,令一氟 化聚合物膜接触该聚合物框,以及 (ii)导引至少一雷射束至膜与框间的接触点,而藉 此切割膜及进行接合至框。30.一种电化学装置,其 系由复数个如申请专利范围第29项之次总成所形 成。图式简单说明: 第一图表示执行本发明方法之装置。
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