專利名稱：：一種燃料電池用低透氣型質(zhì)子交換膜的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于燃料電池
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及低透氣型質(zhì)子交換膜及制備方法，具體涉及用超聲浸漬-噴涂結(jié)合的方法制備質(zhì)子交換膜技術(shù)。
背景技術(shù)：
：因?yàn)橘|(zhì)子交換膜結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)決定，氣體在質(zhì)子交換膜中具有一定的透過能力。在質(zhì)子交換膜燃料電池的工作過程中，氫氣和氧氣在氣體分壓差的推動下，將會通過質(zhì)子交換膜擴(kuò)散到對電極，并發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成大量的HO和H02.等氧化性自由基，這種自由基將進(jìn)攻膜材料的高分子，高分子的分子鏈降解，進(jìn)而導(dǎo)致膜的降解。為此我們需要降低質(zhì)子交換膜的透氣性，以減少氧化性自由基的形成，延長質(zhì)子交換膜的使用壽命?，F(xiàn)有技術(shù)中關(guān)于低透氣型質(zhì)子交換膜主要有以下幾種制備方法在美國專利UnitedStatesPatent5,985,942、UnitedStatesPatent6,258,861禾PUnitedStatesPatent6,437,011中提出了一種成型方法，這種工藝是以高密聚乙烯為基膜，向基膜中浸漬不同交換當(dāng)量的a，P，P-三氟苯乙烯樹脂或改性a，P，P-三氟苯乙烯樹脂，a，e，P-三氟苯乙烯樹脂或改性a，e，P-三氟苯乙烯樹脂在基膜中聚合形成致密的復(fù)合膜。這種方法制備出來的復(fù)合膜，由于采用化學(xué)合成的方式，所以結(jié)構(gòu)比較致密，透氣率低。在美國專利UnitedStatesPatent5,654,109中，敘述了一種質(zhì)子交換膜的制備方法，這種質(zhì)子交換膜的主要特征是由三層結(jié)構(gòu)組成，中間層是高交換當(dāng)量的離子交換樹脂成份，起到增加強(qiáng)度的作用，兩側(cè)是低交換當(dāng)量的離子交換樹脂成份，目的是改善質(zhì)子交換膜的電性能。這種方法制備出來的復(fù)合膜強(qiáng)度和電性能都有顯著的改善，尺寸穩(wěn)定性好。在世界專利WOPatent2003/022912中，公布了一種質(zhì)子交換膜的制備方法，該質(zhì)子交換膜基體是由膨體聚四氟乙烯微孔薄膜構(gòu)成，基膜的形貌結(jié)構(gòu)是由原纖維交織而成的異常拉長結(jié)節(jié)的微結(jié)構(gòu)組成，此基膜然后由離子鍵聚合物浸漬，干燥即成質(zhì)子交換膜。這種采用浸漬方法制備出來的質(zhì)子交換膜，硬度超強(qiáng)，使用壽命長。在世界專利WOPatent00/78850A1中，公布了一種質(zhì)子交換膜的制備方法在膨體聚四氟乙烯微孔薄膜的兩側(cè)放置電極，在電場的作用下，全氟磺酸樹脂通過電泳的方法透過膨體聚四氟乙烯微孔薄膜，完成對膨體聚四氟乙烯微孔薄膜微孔的封閉。這種方法制備的質(zhì)子交換膜，基膜與全氟磺酸樹脂的界面復(fù)合的很好，結(jié)構(gòu)致密，但是不容易放大生產(chǎn)。在中國專利CN1207804C中，提到了一種質(zhì)子交換膜的制備方法，制備的方法是將高分子聚合物溶解到溶劑中，加入無機(jī)物形成懸浮液，通過納米破碎技術(shù)對懸浮物進(jìn)行破碎，得到分散均勻的混合物，用澆鑄法制膜。這種技術(shù)是用高溫聚合物作為質(zhì)子交換膜的高分子材料，將微米、亞微米、納米、亞納米的無機(jī)物質(zhì)按一定的比例共存、混合，將無機(jī)物質(zhì)固定到雜環(huán)高分子網(wǎng)絡(luò)中，構(gòu)成致密的質(zhì)子交換膜，成型的質(zhì)子交換膜也面臨著尺寸穩(wěn)定性差的問題。在中國專利CN1416186A中，提出了一種質(zhì)子交換膜的制備方法，先將膨體聚四氟乙烯微孔薄膜放于乙醇溶劑中浸泡，除去基膜表面的有機(jī)物，然后在膨體聚四氟乙烯微孔薄膜的表面滴加含有高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑的全氟磺酸樹脂溶液，經(jīng)真空干燥制得質(zhì)子交換膜。這種方法由于要借助于真空設(shè)備，很難放大生產(chǎn)。在中國專利CN1411085中，公開了一種質(zhì)子交換膜及其制備方法。該質(zhì)子交換膜由厚度h《lmm的多孔陶瓷薄膜和高電導(dǎo)率的電解質(zhì)構(gòu)成，該質(zhì)子交換膜的制備方法為首先在厚度h《lmm金屬薄膜上制備有序微孔；再用電化學(xué)方法或其它方式氧化成陶瓷薄膜；然后在陶瓷薄膜的微孔中填充高電導(dǎo)率的電解質(zhì)。這種方法成型的質(zhì)子交換膜核心部分采用金屬材質(zhì)，在長時(shí)間的運(yùn)行后將會污染電解質(zhì)。在中國專利CN1610145中，提供了一種質(zhì)子交換膜的制備方法，其特點(diǎn)是在膨體聚四氟乙烯微孔薄膜中先浸漬質(zhì)子傳導(dǎo)樹脂與Si02或Ti02納米粒子的混合物形成保水質(zhì)子傳導(dǎo)層，再浸漬質(zhì)子傳導(dǎo)樹脂與納米Pt或納米Pd顆粒的混合物形成自增濕質(zhì)子傳導(dǎo)層。該方法不能對膨體聚四氟乙烯微孔薄膜的微孔進(jìn)行徹底的封閉，造成了質(zhì)子交換膜壽命較短；在中國專利CN1706540公開了一種質(zhì)子交換膜的制備方法，其特點(diǎn)是采用加壓方法使質(zhì)子傳導(dǎo)樹脂溶液充分進(jìn)入多孔高分子基體中，質(zhì)子傳導(dǎo)樹脂溶液為全氟磺酸樹脂或/和磺化三氟苯乙烯樹脂、聚甲基苯基磺酸硅氧烷樹脂、磺化聚醚醚酮樹脂、磺化聚苯乙烯-聚乙烯共聚物樹脂和磺化聚苯乙烯-聚乙烯/丁烯-聚苯乙烯樹脂質(zhì)子傳導(dǎo)樹脂，和乙醇或/和丙醇或異丙醇溶劑，及雙烷基封端醇醚或/和烷基芐基封端酚醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、辛基酚聚乙氧基乙醇表面活性劑配制，所制備的質(zhì)子交換膜中樹脂的填充度292%，其膜具有良好的高分子基體與質(zhì)子傳導(dǎo)樹脂結(jié)合界面；在中國專利CN1694290中，公開了一種質(zhì)子交換膜的制備方法，質(zhì)子交換膜的制備方法是膨體聚四氟乙烯微孔薄膜經(jīng)預(yù)處理及緊固處理，無機(jī)納米粒子與固體聚電解質(zhì)填充，然后滾壓膜成單層多孔聚合物增強(qiáng)型質(zhì)子交換膜，再將多層多孔聚合物增強(qiáng)型質(zhì)子交換膜疊成疊置件，經(jīng)熱壓即制成復(fù)層質(zhì)子交換膜。這種方法制備的質(zhì)子交換膜，有很強(qiáng)的抗反應(yīng)氣體滲透性及較高的力學(xué)強(qiáng)度，由于采用的是多層復(fù)合技術(shù)，質(zhì)子交換膜的電阻較高。在中國專利CN1845363中，介紹了一種質(zhì)子交換膜的制備方法，主要的制備步驟是膨體聚四氟乙烯微孔薄膜經(jīng)過表面改性以減小水接觸角，增強(qiáng)潤濕性，在與其潤濕性良好的中沸點(diǎn)溶劑或低沸點(diǎn)溶劑中浸漬備用；將高分子固體電解質(zhì)用高沸點(diǎn)溶劑密閉加熱溶解后再加入中沸點(diǎn)、低沸點(diǎn)溶劑制成溶液；在膨體聚四氟乙烯微孔薄膜上澆鑄，加熱揮發(fā)溶劑后進(jìn)行結(jié)晶熱處理即合成了質(zhì)子交換膜。這種方法制備的質(zhì)子交換膜具有高分子固體電解質(zhì)與膨體聚四氟乙烯微孔薄膜相容性良好、機(jī)械強(qiáng)度高、致密性良好的特點(diǎn)，但是需要對膨體聚四氟乙烯微孔薄膜的表面進(jìn)行改性，不適用于規(guī)?；a(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種易于大規(guī)?；a(chǎn)的低透氣型質(zhì)子交換膜的制備方法，采用超聲浸漬-噴涂結(jié)合的方法制備低透氣型質(zhì)子交換膜，使制備出來的質(zhì)子交換膜，氣體滲透量低、厚度均勻、強(qiáng)度高、尺寸穩(wěn)定性好。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種燃料電池用低透氣型質(zhì)子交換膜的制備方法，包括用浸漬和噴涂的方法在膨體聚四氟乙烯微孔薄膜的表面上復(fù)合全氟磺酸樹脂，其特征在于所述用浸漬和噴涂的方法在膨體聚四氟乙烯微孔薄膜的表面上復(fù)合全氟磺酸樹脂，是用超聲浸漬-噴涂結(jié)合的方法在膨體聚四氟乙烯微孔薄膜的表面上復(fù)合全氟磺酸樹脂，所述超聲浸漬是將膨體聚四氟乙烯微孔薄膜浸漬在用超聲波震蕩的全氟磺酸樹脂混合溶液中；所述噴涂是將超聲浸漬后的膨體聚四氟乙烯微孔薄膜的兩側(cè)表面反復(fù)進(jìn)行覆蓋噴涂上料至質(zhì)子交換膜的厚度達(dá)到預(yù)定要求。本發(fā)明所述一種燃料電池用低透氣型質(zhì)子交換膜的制備方法，其特征在于所述超聲浸漬包括兩次超聲浸漬第一次是在超聲波震蕩下將膨體聚四氟乙烯微孔薄膜浸漬到質(zhì)量濃度為0.5%-5%的全氟磺酸樹脂混合溶液中，將全氟磺酸樹脂成份填充到膨體聚四氟乙烯微孔薄膜的較小微孔中；第二次是在超聲波震蕩下將膨體聚四氟乙烯微孔薄膜浸漬到質(zhì)量濃度為5%-20%的全氟磺酸樹脂混合溶液中，將全氟磺酸樹脂成份填充到膨體聚四氟乙烯微孔薄膜的較大微孔中。本發(fā)明述一種燃料電池用低透氣型質(zhì)子交換膜的制備方法，其特征在于所述用超聲浸漬和噴涂的方法在膨體聚四氟乙烯微孔薄膜的表面涂敷全氟磺酸樹脂溶液包括以下制備步驟a)溶液I的配制向質(zhì)量濃度為0.1%4.5%的全氟磺酸樹脂溶液中加入一定量的高沸點(diǎn)溶劑，超聲波震蕩后待用；所述高沸點(diǎn)溶劑與全氟磺酸樹脂的質(zhì)量比為0.5:18:1;全氟磺酸樹脂溶液的溶劑體系由醇和水構(gòu)成，所述全氟磺酸樹脂溶液的溶劑體系中的醇，包括甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇中的一種或幾種；所述高沸點(diǎn)溶劑為N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、二甲基亞砜、l-甲基-2-吡咯烷酮中的任一種；b)溶液II的配制向質(zhì)量濃度為5%20%的全氟磺酸樹脂溶液中，加入一定量的高沸點(diǎn)溶劑，超聲波震蕩后待用。高沸點(diǎn)溶劑與全氟磺酸樹脂溶液的質(zhì)量比為0.5:18:1。全氟磺酸樹脂溶液溶劑體系由醇和水構(gòu)成，溶劑中的醇包括甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇中的一種或幾種；采用的高沸點(diǎn)溶劑為N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、二甲基亞砜、l-甲基-2-吡咯烷酮中的任一種；b)將膨體聚四氟乙烯微孔薄膜固定在相應(yīng)規(guī)格的支撐框上，然后將固定膨體聚四氟乙烯微孔薄膜的支撐框(以下稱為膜框)置于步驟(a)制備的溶液中，在溶液浸漬過程中，采用超聲波震蕩步驟(a)制備的溶液，將膨體聚四氟乙烯微孔薄膜的較小微孔中的空氣趕出孔隙外，超聲波震蕩下浸漬1060分鐘；c)取出浸潤在步驟(a)制備的溶液中膜框，除去膨體聚四氟乙烯微孔薄膜表面的溶液，再將膜框置于步驟(b)制備的溶液中，在溶液浸漬過程中，采用超聲波震蕩步驟(b)制備的溶液，將膨體聚四氟乙烯微孔薄膜的較大微孔中的空氣趕出孔隙外，超聲震蕩下浸漬1060分鐘；6d)取出浸潤在步驟(b)制備的溶液中膜框，除去膨體聚四氟乙烯微孔薄膜表面的溶液，將膜框置于6(TC15(TC的熱臺上干燥；e)用步驟(b)配置好的溶液，對膨體聚四氟乙烯微孔薄膜的兩側(cè)表面進(jìn)行反復(fù)覆蓋噴涂上料，直至質(zhì)子交換膜的厚度達(dá)到預(yù)定要求；f)將噴涂完成的膜框放入烘箱中，在12(TC22(TC下干燥，干燥時(shí)間0.58小時(shí)，得到完整的低透氣性增強(qiáng)型質(zhì)子交換膜。本發(fā)明所述的燃料電池用低透氣型質(zhì)子交換膜制備方法，其特征在于所述的全氟磺酸樹脂溶液的濃度為0.1%20%，交換當(dāng)量范圍為650-1500。本發(fā)明所述的燃料電池用低透氣型質(zhì)子交換膜的制備方法，其特征在于所述的膨體聚四氟乙烯微孔薄膜的孔徑為0.05ym1.0ym，孔隙率大于80%，薄膜厚度10100iim。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)通過兩次不同濃度的全氟磺酸樹脂溶液的超聲浸漬，溶液中的全氟磺酸樹脂成份可以有效的對膨體聚四氟乙烯微孔薄膜的微孔進(jìn)行全面填充，降低了低透氣型質(zhì)子交換膜的氣體滲透性；(2)與其它的質(zhì)子交換膜成型方法相比，本方法制備出來的低透氣型質(zhì)子交換膜的厚度可以實(shí)現(xiàn)精確控制，具有可重復(fù)性；(3)通過增強(qiáng)基體膨體聚四氟乙烯微孔薄膜與全氟磺酸樹脂復(fù)合后，可提高膜的強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性，從而提高低透氣型質(zhì)子交換膜的使用壽命；(4)用本方法制備的低透氣型質(zhì)子交換膜，易于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模化生產(chǎn)，制成的質(zhì)子交換膜厚度均勻、強(qiáng)度高、尺寸穩(wěn)定性好。附圖是用本發(fā)明的方法制備的低透氣型質(zhì)子交換膜組成的質(zhì)子交換膜燃料電池與用NRE212膜組成的質(zhì)子交換膜燃料電池，在相對濕度100%，電池溫度6(TC測試條件下的電性能對比曲線。附圖中1、本發(fā)明實(shí)施例制備的低透氣型質(zhì)子交換膜組成的質(zhì)子交換膜燃料電池的電壓-電流密度曲線。2、NRE212膜組成的質(zhì)子交換膜燃料電池的電壓-電流密度曲線。具體實(shí)施例方式為了更好地了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容和實(shí)施效果，結(jié)合實(shí)施例做以下詳細(xì)說明實(shí)施例1制備方法按照下述步驟進(jìn)行a)在EW值二llOO，1.5%質(zhì)量濃度的全氟磺酸樹脂溶液中，按照全氟磺酸樹脂N，N-二甲基甲酰胺二l:8的質(zhì)量比例，加入N，N-二甲基甲酰胺，超聲振蕩，配制成A溶液；b)在EW值二1100，5%質(zhì)量濃度的全氟磺酸樹脂溶液中，按照全氟磺酸樹脂N，N-二甲基甲酰胺二l:4的質(zhì)量比例，加入N，N-二甲基甲酰胺，超聲振蕩，7配置成B溶液；c)將聚四氟乙烯微孔薄膜繃在支撐框(以下簡稱膜框)上，放入A溶液中浸漬，在溶液浸漬過程中，采用超聲波震蕩A溶液，15分鐘后取出，除去聚四氟乙烯微孔薄膜表面的溶液成份；d)將膜框放入B溶液中浸漬，在溶液浸漬過程中，采用超聲波震蕩B溶液，15分鐘后取出，除去聚四氟乙烯微孔薄膜表面的溶液成份；e)將支撐框放于90°C的熱臺上干燥；f)將配置好的B溶液，采用手工或自動化的方式，對基膜的兩側(cè)進(jìn)行覆蓋噴涂。如此反復(fù)的噴涂上料干燥，直至質(zhì)子交換膜的厚度達(dá)到預(yù)定要求為止；g)將質(zhì)子交換膜放入烘箱中，在15(TC下干燥4小時(shí)定型，得到成品質(zhì)子交換膜。實(shí)施例1方法制備的復(fù)合膜與現(xiàn)在正在燃料電池領(lǐng)域大規(guī)模化使用的NRE212膜<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>實(shí)施例2制備方法按照下述步驟進(jìn)行a)在EW值二900，1%質(zhì)量濃度的全氟磺酸樹脂溶液中，按照全氟磺酸樹脂二甲基亞砜=1:8的質(zhì)量比例，加入二甲基亞砜，超聲振蕩，配制成A溶液；b)在EW值二900，10%質(zhì)量濃度的全氟磺酸樹脂溶液中，按照全氟磺酸樹脂二甲基亞砜=1:4的質(zhì)量比例，加入二甲基亞砜，超聲振蕩，配置成B溶液；c)將聚四氟乙烯微孔薄膜繃在支撐框(以下簡稱膜框)上，放入A溶液中浸漬，在溶液浸漬過程中，采用超聲波震蕩A溶液，15分鐘后取出，除去聚四氟乙烯微孔薄膜表面的溶液成份；d)將支撐框放入B溶液中浸漬，在溶液浸漬過程中，采用超聲波震蕩B溶液，15分鐘后取出，除去聚四氟乙烯微孔薄膜表面的溶液成份；e)將支撐框放于90°C的熱臺上干燥；f)將配置好的B溶液，采用手工或自動化的方式，對基膜的兩側(cè)進(jìn)行覆蓋噴涂。如此反復(fù)的噴涂上料干燥，直至質(zhì)子交換膜的厚度達(dá)到預(yù)定要求為止；g)將質(zhì)子交換膜放入烘箱中，在18(TC下干燥4小時(shí)定型，得到成品質(zhì)子交換膜。從附圖l中可以看出，用本發(fā)明的方法制備出來的低透氣型質(zhì)子交換膜，在單電池測試條件下，電性能表現(xiàn)良好，開路電壓要高于NRE212膜，說明本專利制備出來的質(zhì)子交換膜氣體滲透量更低。權(quán)利要求一種燃料電池用低透氣型質(zhì)子交換膜的制備方法，包括用浸漬和噴涂的方法在膨體聚四氟乙烯微孔薄膜的表面上復(fù)合全氟磺酸樹脂溶液，其特征在于所述用浸漬和噴涂的方法在膨體聚四氟乙烯微孔薄膜的表面上復(fù)合全氟磺酸樹脂溶液，是用超聲浸漬-噴涂結(jié)合的方法在膨體聚四氟乙烯微孔薄膜的表面上復(fù)合全氟磺酸樹脂，所述超聲浸漬是將膨體聚四氟乙烯微孔薄膜浸漬在用超聲波震蕩的全氟磺酸樹脂溶液中；所述噴涂是將超聲浸漬后的膨體聚四氟乙烯微孔薄膜的兩側(cè)表面反復(fù)進(jìn)行覆蓋噴涂上料至質(zhì)子交換膜的厚度達(dá)到預(yù)定要求。2.跟據(jù)權(quán)利要求1所述一種燃料電池用低透氣型質(zhì)子交換膜的制備方法，其特征在于所述超聲浸漬包括兩次超聲浸漬第一次是在超聲波震蕩下將膨體聚四氟乙烯微孔薄膜浸漬到質(zhì)量濃度為0.5%-5%的全氟磺酸樹脂混合溶液中，將全氟磺酸樹脂成份填充到膨體聚四氟乙烯微孔薄膜的較小微孔中；第二次是在超聲波震蕩下將膨體聚四氟乙烯微孔薄膜浸漬到質(zhì)量濃度為5%-20%的全氟磺酸樹脂混合溶液中，將全氟磺酸樹脂成份填充到膨體聚四氟乙烯微孔薄膜的較大微孔中。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種燃料電池用低透氣型質(zhì)子交換膜的制備方法，其特征在于所述用超聲浸漬和噴涂的方法在膨體聚四氟乙烯微孔薄膜的表面涂敷全氟磺酸樹脂溶液包括以下制備步驟a)溶液I的配制向質(zhì)量濃度為0.1%4.5%的全氟磺酸樹脂溶液中加入一定量的高沸點(diǎn)溶劑，超聲波震蕩后待用；所述高沸點(diǎn)溶劑與全氟磺酸樹脂的質(zhì)量比為0.5:l8:1;全氟磺酸樹脂溶液的溶劑體系由醇和水構(gòu)成，所述全氟磺酸樹脂溶液的溶劑體系中的醇，包括甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇中的一種或幾種；所述高沸點(diǎn)溶劑為N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、二甲基亞砜、1-甲基-2-吡咯烷酮中的任一種；b)溶液II的配制向質(zhì)量濃度為5%20%的全氟磺酸樹脂溶液中，加入一定量的高沸點(diǎn)溶劑，超聲波震蕩后待用；高沸點(diǎn)溶劑與全氟磺酸樹脂溶液的質(zhì)量比為0.5:l8:1;全氟磺酸樹脂溶液溶劑體系由醇和水構(gòu)成，溶劑中的醇包括甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇中的一種或幾種；采用的高沸點(diǎn)溶劑為N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、二甲基亞砜、l-甲基-2-吡咯烷酮中的任一種；c)將膨體聚四氟乙烯微孔薄膜固定在相應(yīng)規(guī)格的支撐框上，然后將固定膨體聚四氟乙烯微孔薄膜的支撐框(以下稱為膜框)置于步驟(a)制備的溶液中，在溶液浸漬過程中，采用超聲波震蕩步驟(a)制備的溶液，將膨體聚四氟乙烯微孔薄膜的較小微孔中的空氣趕出孔隙外，超聲波震蕩下浸漬1060分鐘；d)取出浸潤在步驟(a)制備的溶液中的膜框，除去膨體聚四氟乙烯微孔薄膜表面的溶液，再將膜框置于步驟(b)制備的溶液中，在溶液浸漬過程中，采用超聲波震蕩步驟(b)制備的溶液，將膨體聚四氟乙烯微孔薄膜的較大微孔中的空氣趕出孔隙外，超聲波震蕩下浸漬1060分鐘；e)取出浸漬在步驟(b)制備的溶液中的膜框，除去膨體聚四氟乙烯微孔薄膜表面的溶液，將膜框置于6(TC15(TC的熱臺上干燥；f)用步驟(b)配置好的溶液，對膨體聚四氟乙烯微孔薄膜的兩側(cè)表面進(jìn)行反復(fù)覆蓋噴涂上料，直至質(zhì)子交換膜的厚度達(dá)到預(yù)定要求；g)將噴涂完成的膜框放入烘箱中，在12(TC22(TC下干燥，干燥時(shí)間0.58小時(shí)，得到完整的低透氣性增強(qiáng)型質(zhì)子交換膜。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種燃料電池用低透氣型質(zhì)子交換膜的制備方法，其特征在于所述的全氟磺酸樹脂溶液的質(zhì)量濃度為0.1%20%，交換當(dāng)量范圍為650-1500。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種燃料電池用低透氣型質(zhì)子交換膜的制備方法，其特征在于所述的膨體聚四氟乙烯微孔薄膜的孔徑為0.05ym1.0ym，孔隙率大于80%，膜厚度10100iim。全文摘要一種燃料電池用低透氣型質(zhì)子交換膜的制備方法，用超聲浸漬-噴涂結(jié)合的方法，在膨體聚四氟乙烯微孔薄膜的表面上復(fù)合全氟磺酸樹脂，其中超聲浸漬是將膨體聚四氟乙烯微孔薄膜浸漬在用超聲波震蕩的全氟磺酸樹脂溶液中；噴涂是將超聲浸漬后的膨體聚四氟乙烯微孔薄膜的兩側(cè)表面反復(fù)進(jìn)行覆蓋噴涂上料至質(zhì)子交換膜的厚度達(dá)到預(yù)定要求。本發(fā)明的方法具有以下特點(diǎn)通過兩次超聲浸漬不同濃度的全氟磺酸樹脂溶液，可以使全氟磺酸樹脂成份對膨體聚四氟乙烯微孔薄膜的微孔進(jìn)行全面有效的填充，降低氣體滲透性；膜的厚度可以實(shí)現(xiàn)精確控制，具有可重復(fù)性；可提高膜的強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性，從而提高低膜的使用壽命；易于實(shí)現(xiàn)大規(guī)?；a(chǎn)。文檔編號H01M2/16GK101692487SQ20091018775公開日2010年4月7日申請日期2009年9月28日優(yōu)先權(quán)日2009年9月28日發(fā)明者侯中軍,宋書范,張玉海,邢丹敏申請人:新源動力股份有限公司