Способ изготовления пластин

Авторы патента:

АРШИНОВ АЛЬФРЕД НИКОЛАЕВИЧ

ГОЛИН ЮРИЙ ЛЕОНИДОВИЧ

ЛУКИН ВИКТОР ИВАНОВИЧ

СЕРЫХ СВЕТЛАНА ЮРЬЕВНА

H01M4/94 - непористые диффузионные электроды, например палладиевые мембраны, ионно-обменные мембраны

Союз С©ветских

Социалистичесник

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ

oii813543 (61) Дополнительное к авт. свид-вувЂ” (51)М. Кл.з (22) Заявлено 04017б (23) 2307198/24-07 с присоединением заявки Нов

Н 01 М 4/94

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открыти Й (23) Приоритет

Опубликовано 150381.Бюллетень 89 10 (53) УДК 821. 3. .035.31.677, .511(088 ° 8) Дата опубликования описания 150381 (72) Авторы изобретения

A.Í. Аршинов, Ю,Л. Голин, В.И. Лукин и С.Ю. Серых (71) Заявитель (54) СПРОСОВ ИЗГОТОВЛЕНИЯ IIJIACTHH

Изобретение относится к способам изготовления пластин, преимущественно для использования в качестве диафрагм в процессах прямого преобразования химической энергии в электрическую для предотвращения смешения топлива и окислителя.

Известен способ изготовления асбестовых диафрагм, включающий расщепление волокон асбеста в водных растворах, содержащих поверхностно-активные вещества, с последующим формированием диафрагмы иэ суспензии Ц

Недостаток этого способа заключается в том, что получаемые при

его осуществлении диафрагмы имеют недостаточно высокое газозапорное давление и механическую прочность.

Это обусловлено тем, что диаметр расщепленных волокон асбеста составляет 50-10 мкм, что отрицательно сказывается на однородности пористого тела диафрагм и равномерном распределении связующего в теле диафрагмы.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является способ изготовления асбестовых диаф:рагм, заключающийся в том, что готовят водную суспензию иэ механичес.ки раздробленных и очищенных волокон, асбеста и полимерного связующего (латекса), подвергают ее вакуумной фильтрации, сушат полученную диафрагму и. затем обрабатывают .ее калиевой щелочью (2) .

Недостаток этого способа обусловлен тем, что иэготавливаеьые при о его осуществлении диафрагмы не явля-. ются однородными (неравномерное распределение связующего в диафрагме) и не обладают достаточно высокой химической и термической стойкостью в агрессивных средах.

Целью изобретений является устранение вышеуказанного недостатка.

Это достигается благодаря тому, что в способе изготовления пластин, преимущественно для использования в качестве диафрагм, на основе полимерного связующего и асбестового волокна, включающем приготовление суспензии данных компонентов с последующим формированием пластин, измельченный асбест предварительно до приготовления суспензии обрабатывают перекисью водорода, а в качестве связующего используют политетрафторЗо этилен.

813543

Формула изббретения

Составитель В. Забелин

Техред Н.ьабурка Корректор С. Шекмар

Редактор П. Коссей

Заказ 785/68 Тираж 784 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. УжгоРод, ул. Проектная, 4

При этом целесообразно брать пере кись водорода и асбест в весовом соотношении 7:9:1 соответственно.

H p и м е р . 8 г размолотого и очищенного от примесей асбеста залирают 140 мл 303-ной перекиси водброда, выдерживают в.течение 30 мин и затем приливают 1000 мл дистиллиро| ванной воды. Полученную суспензию интенсивно перемешивают в течение

30 мин и затем отстаивают в течение 10 мин. Получаемые при этом волокна асбеста имеют диаметр 1-2мкм., В отдельной емкости в 200 мл дистиллированной воды разбавляют ь мл

60%-ной суспензии фторопласта 4 ДВ и при перемешивании постепенно вли- <5 вают в суспензию, содержащую асбест, После двухминутного перемешивания к полученной суспензии приливают при перемешивании порционно 700 мл.

7Н-водного раствора едкого кали. 20

Полученную суспензию вливают в уста новку нанесения, где в процессе вакуумной фильтрации асбест с фторопластом осаждают на металлическую сетку. Затем сформированную диафраг му сушат при 150ОС в .течение 1 ч, отделяют от сетки, подпрессовывают

2(удельное давление 120 кг/см )и спе о кают на воздухе при 370 С в течение

30 мин. Диафрагма была использована в гидразино-перекись-водородном . элементе с циркуляцией 7 Н раствора едкого кали

Изготовленные согласно предложенному способу диафрагмы обладают высс ким газозапорным давлением (среднее значение после 700 ч испытаний в 7Н растворе едкого кали, нагретом до

96-98оС, при избыточном давлении кислорода над электролитом 39,2 н/см составляет 4,98 н/см ), механическая прочность составляет в среднем

10,87 н/мм (после испытаний в тех же условиях). Высокие характеристики диафрагмы сохраняются в процессе дли тельной эксплуатации. Диафрагмы моут быть изготовлены из любых видов сбеста.

i. Способ изготовления пластин, преимущественно для использования в качестве диафрагм, на основе полимерного связующего и измельченного асбестового волокна путем приготовления суспензии данных компонентов с последующим формированием пластин, отличающийся тем, что, с целью повышения химической и термической стойкости пластин в агресI сивных средах, измельченное асбестовое волокно предварительно до приготовления суспензии обрабатывают перекисью водорода, а в качестве связующего используют политетрафторэтилен.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что перекись водорода и асбест берут в весовом соотношении 7-9:1 соответственно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Англии Р 1347662, кл. Н 1 В, 1974.

2. Патент Великобритании 91213472, кл. D 21 h 3/64, опублик. 1970 (прототип).

Всесоюзнай--т?][!*я'1егкая1\тту // 299897

Способ получения протонпроводящих полимерных мембран // 2336604

Изобретение относится к технологии получения протонпроводящих полимерных мембран и может быть использовано в водородной энергетике и при производстве твердополимерных топливных элементов

Сепаратор для щелочных топливных элементов // 2401482

Изобретение относится к области электрохимии, в частности к разделу прямого преобразования химической энергии в электрическую, и может быть использовано в производстве сепараторов для топливных элементов со щелочным электролитом (ТЭЩЭ)

Способ изготовления асбестовых диафрагм // 888780

Способ получения композиционной катионообменной мембраны // 2487145

Изобретение относится к мембранной технике и технологии, в частности к способам получения композитных материалов на основе катионообменных мембран с полианилином, и может быть использовано в электродиализных аппаратах для процессов концентрирования солевых растворов и разделения многокомпонентных смесей

Способ получения силикофосфатного протонпроводящего материала, преимущественно для мембран топливных элементов (варианты) // 2505481

Настоящее изобретение относится к способу получения силикофосфатного протонпроводящего материала и может быть использовано для изготовления мембран топливных элементов. Силикофосфатный протонпроводящий материал получен золь-гель методом. Исходные вещества для осуществления способа: тетраэтоксисилан, этанол, ортофосфорная кислота, серная кислота, четвертичная соль аммония с азотсодержащими гетероциклами с одним или двумя атомами азота, вода. Разработаны 3 варианта способа получения. Целевой материал получают в виде пленки различной толщины. Техническим результатом является обеспечение возможности получения силикофосфатного протонпроводящего материала в виде прочной пленки с минимальной толщиной 100-200 мкм, а также сохранение высокой протонной проводимости материала в широком температурном диапазоне. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 9 пр., 2 табл.

Композиционный материал для низкотемпературных топливных элементов и способ его получения // 2612688

Изобретение относится к композитным полимерным мембранам для низкотемпературных твердополимерных топливных элементов. Композиционный материал выполнен из протонообменной мембраны на основе перфторированной сульфокатионообменной мембраны, представляющей из себя сополимер тетрафториэтилена и перфорированного эфира с сульфогруппой. Материал содержит платину в количестве 0,01-2 мас. % и гетерополикислоту в количестве 0,01-6 мас. %. Предложенный композиционный материал получают путем ионообменного введения тетрааммиаката платины (II) в мембрану с последующим восстановлением платины до металлических частиц боргидридом натрия, после чего переводят мембрану в Н+-форму, выдерживают в водно-спиртовом растворе гетерополикислоты и высушивают. Изобретение обеспечивает повышение удельной протонной проводимости и термической стабильности мембраны. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Способ изготовления водородного электрода для кислородно-водородных топливных элементов // 2624012

Изобретение относится к области электрохимии, а именно к способу изготовления водородного электрода для кислородно-водородного топливного элемента, и может найти применение в низкотемпературных топливных элементах, работающих с рабочей температурой окружающей среды. Водородный электрод для кислородно-водородного топливного элемента изготавливают путем закрепления палладиевой мембраны толщиной 1-30 мкм, с двух сторон покрытой слоем мелкодисперсной палладиевой черни, на пористой металлической основе методом контактной точечной сварки. Предлагаемый способ обеспечивает повышение удельной мощности и улучшение вольт-амперных характеристик ннзкотемпературного топливного элемента. 2 ил.