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1、10申请公布号CN101979764A43申请公布日20110223CN101979764ACN101979764A21申请号201010541335622申请日20101112D21H27/00200601D21H13/42200601D21H13/38200601D21H13/4020060171申请人浙江省普瑞科技有限公司地址310011浙江省杭州市祥符桥石祥路789号72发明人李红祝李荣年张春林王虹陆燕华74专利代理机构杭州浙科专利事务所33213代理人吴秉中54发明名称水电解氢气发生器用隔膜纸及其制造方法57摘要水电解氢气发生器用隔膜纸及其制造方法,属于水电解隔膜技术领域。它由石棉纤。
2、维、海泡石纤维和玻璃棉纤维在增强剂存在下经湿法特种纸造纸工艺抄造而成。石棉纤维经净化处理和打浆处理后与海泡石纤维和玻璃棉纤维混合,加水配成浆料,加增强剂,采用湿法造纸工艺抄造和后处理而制成。按上述方法制造的水电解氢气发生器用隔膜纸,厚度为0711MM,紧度07G/CM3,纵向抗张强度30KN/M,吸碱率100,面电阻08CM2,气密性能在300MM水柱压力下2MINS之内无气泡产生,具有气密性好,离子导通能力强,吸碱率高、化学稳定性好等特点,能满足为气相色谱分析配套的水电解氢气发生器的使用要求。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页CN10197。
3、9769A1/1页21水电解氢气发生器用隔膜纸,其特征在于由原料石棉纤维、海泡石纤维和玻璃棉纤维在增强剂存在下经湿法特种纸造纸工艺抄造而成,1)所述的原料重量百分含量为石棉纤维60100,海泡石纤维025,玻璃棉纤维025;2)所述的增强剂对绝干纤维重量百分含量为0210,所述的增强剂为羟基丁腈胶乳、丁苯胶乳、聚乙烯醇、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯中的一种或一种以上的混合物;3)制得的隔膜纸厚度为0711MM,紧度07G/CM3,纵向抗张强度30KN/M,吸碱率100,面电阻08,气密性能在300MM水柱压力下2MINS之内无气泡产生。2根据权利要求1所述的水电解氢气发生器用隔膜纸,其特征在于所。
4、述的原料重量百分含量为石棉纤维60100,海泡石纤维020,玻璃棉纤维020。3根据权利要求1所述的水电解氢气发生器用隔膜纸,其特征在于所述的原料重量百分含量为石棉纤维70100,海泡石纤维115,玻璃棉纤维015。4根据权利要求1所述的水电解氢气发生器用隔膜纸,其特征在于所述的原料重量百分含量为石棉纤维80100,海泡石纤维515,玻璃棉纤维010。5根据权利要求1所述的水电解氢气发生器用隔膜纸,其特征在于所述的增强剂的添加量为051。6根据权利要求1所述的水电解氢气发生器用隔膜纸,其特征在于其制备方法包括如下工艺步骤1)将原料石棉纤维进行净化除砂处理;2)将步骤1)中经净化除砂处理后的原料。
5、石棉纤维投入打浆机中,打浆浓度为335,打浆至打浆度5085,湿重212G;3)将海泡石纤维和玻璃棉纤维分别在打浆机中进行轻刀疏解至单根纤维;4)按需要将步骤2)和步骤3)中所述的浆料混合,加水配浆至浆料浓度为0208;再加入0210的绝干纤维重量的增强剂并搅拌均匀;5)将步骤4)的浆料采用湿法特种纸抄造设备抄出隔膜纸,经压光和整饰处理。7根据权利要求6所述的水电解氢气发生器用隔膜纸的制造方法,其特征在于步骤1)中所述的净化除砂过程为用锥形除砂器进行离心除砂,除砂时的浆料浓度为1。8根据权利要求6所述的水电解氢气发生器用隔膜纸的制造方法,其特征在于步骤2)中所述的打浆度为6085,湿重为251。
6、1G。9根据权利要求6所述的水电解氢气发生器用隔膜纸的制造方法,其特征在于步骤2)中所述的打浆度为7080,湿重为356G。10根据权利要求6所述的水电解氢气发生器用隔膜纸的制造方法,其特征在于步骤4)中所述的增强剂为羟基丁腈胶乳、丁苯胶乳、聚乙烯醇、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯中的一种或一种以上的混合物。权利要求书CN101979764ACN101979769A1/4页3水电解氢气发生器用隔膜纸及其制造方法技术领域0001本发明属于水电解隔膜技术领域,具体涉及一种水电解氢气发生器用隔膜纸及其制造方法。背景技术0002气相色谱是一种以气体作为流动相且建立在色谱学理论上的分离方法。在气相色谱中,根。
7、据用途不同,可将气源分为载气和支持气两类。氢气在气相色谱中既用作载气,又用作支持气,是一种十分重要的气源,得到广泛应用。0003以往气相色谱中采用钢瓶氢气作为气源,压力通常在15MPA左右,使用时须通过减压阀将压力减至0405MPA才能使用。由于钢瓶氢气压力高,且氢气是易燃易爆气体,在搬运、贮存和使用过程存在一定的安全隐患,因此国外早在上个世纪90年代就采用氢气发生器替代钢瓶氢气作为气相色谱分析的气源。氢气发生器具有现场制备,现场使用,无须减压阀,使用方便,安全可靠等优点。目前国内气相色谱分析已广泛采用氢气发生器作为气相色谱分析的气源。0004氢气发生器是利用电解水的原理来制取氢气,为提高产氢。
8、速度,通常在水中加入一定量的KOH或NAOH。电解时,阴极产生氢气,阳极产生氧气,为了高度隔离氢气和氧气,必须在阴、阳两极之间安装一层专用的分离隔膜材料。这种隔膜应具有良好的阻气性能,使氢气和氧气不能互相穿透,保证氢气的纯度,同时又能让电解液中的离子自由通过。此外,它还必须具有耐碱、化学性质稳定等特性。因此,它是氢气发生器中十分关键的功能性材料。国内大型制氢装置中采用石棉布作为隔膜材料(JC2112000),其最小厚度为25MM。为气相色谱配套的氢气发生器,要求隔膜厚度仅为0711MM,现有的石棉布无法满足,且经纬编织的布料,由于孔隙较大,氢气和氧气容易相互穿透,无法保证氢气的纯度。发明内容0。
9、005针对现有技术中存在的上述问题,为满足水电解氢气发生器对隔膜材料的要求,本发明提供一种性能好的氢气发生器用隔膜纸及其制造方法。0006所述的水电解氢气发生器用隔膜纸,其特征在于由原料石棉纤维、海泡石纤维和玻璃棉纤维在增强剂存在下经湿法特种纸造纸工艺抄造而成,1)所述的原料重量百分含量为石棉纤维60100,海泡石纤维025,玻璃棉纤维025;2)所述的增强剂对绝干纤维重量百分含量为0210,所述的增强剂为羟基丁腈胶乳、丁苯胶乳、聚乙烯醇、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯中的一种或一种以上的混合物;3)制得的隔膜纸厚度为0711MM,紧度07G/CM3,纵向抗张强度30KN/M,吸碱率100,面电阻。
10、08,气密性能在300MM水柱压力下2MINS之内无气泡产生。0007所述的水电解氢气发生器用隔膜纸,其特征在于所述的原料重量百分含量为石棉纤维60100,海泡石纤维020,玻璃棉纤维020。说明书CN101979764ACN101979769A2/4页40008所述的水电解氢气发生器用隔膜纸,其特征在于所述的原料重量百分含量为石棉纤维70100,海泡石纤维115,玻璃棉纤维015。0009所述的水电解氢气发生器用隔膜纸,其特征在于所述的原料重量百分含量为石棉纤维80100,海泡石纤维515,玻璃棉纤维010。0010所述的水电解氢气发生器用隔膜纸,其特征在于所述的增强剂的添加量为051。00。
11、11所述的水电解氢气发生器用隔膜纸,其特征在于其制备方法包括如下工艺步骤1)将原料石棉纤维进行净化除砂处理;2)将步骤1)中经净化除砂处理后的原料石棉纤维投入打浆机中,打浆浓度为335,打浆至打浆度5085,湿重212G;3)将海泡石纤维和玻璃棉纤维分别在打浆机中进行轻刀疏解至单根纤维;4)按需要将步骤2)和步骤3)中所述的浆料混合,加水配浆至浆料浓度为0208;再加入0210的绝干纤维重量的增强剂并搅拌均匀;5)将步骤4)的浆料采用湿法特种纸抄造设备抄出隔膜纸,经压光和整饰处理。0012所述的水电解氢气发生器用隔膜纸的制造方法,其特征在于步骤1)中所述的净化除砂过程为用锥形除砂器进行离心除砂。
12、,除砂时的浆料浓度为1。0013所述的水电解氢气发生器用隔膜纸的制造方法,其特征在于步骤2)中所述的打浆度为6085,湿重为2511G。0014所述的水电解氢气发生器用隔膜纸的制造方法,其特征在于步骤2)中所述的打浆度为7080,湿重为356G。0015所述的水电解氢气发生器用隔膜纸的制造方法,其特征在于步骤4)中所述的增强剂为羟基丁腈胶乳、丁苯胶乳、聚乙烯醇、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯中的一种或一种以上的混合物。0016与现有技术相比,本发明的水电解氢气发生器隔膜纸是以石棉纤维、海泡石纤维和玻璃棉纤维为原料,石棉纤维经净化处理和打浆处理,然后与海泡石纤维和玻璃棉纤维混合,加水配成一定的浆料浓。
13、度,同时添加一定量的增强剂,采用湿法造纸工艺抄造和后处理而制成,确保该隔膜纸既具有优异的阻气性能和离子导通性能,又具有良好的化学稳定性。按照上述方法制造的水电解氢气发生器用隔膜纸,厚度为0711MM,紧度07G/CM3,纵向抗张强度30KN/M,吸碱率100,面电阻08,气密性能在300MM水柱压力下2MINS之内无气泡产生,具有气密性好,离子导通能力强,吸碱率高、化学稳定性好等特点,能满足为气相色谱分析配套的水电解氢气发生器的使用要求。具体实施方式0017以下结合实施例进一步说明本发明专利所述的水电解氢气发生器用隔膜纸及其制造方法,但本发明的保护范围并不仅限于此。0018实施例1按石棉纤维海。
14、泡石纤维玻璃棉纤维80155的重量比例投料,将石棉纤维用锥形除砂器进行离心除砂处理,除砂时的浆料浓度为1,处理过的石棉纤维投入打浆机中,打浆浓度为3,(即石棉纤维占石棉纤维与水混合物总重量的3,下同),下刀打浆至打浆度为70,湿重56G,海泡石纤维和玻璃棉纤维分别在打浆机中进行轻刀说明书CN101979764ACN101979769A3/4页5疏解至单根纤维,然后将石棉纤维浆料与疏解分散好的海泡石纤维、玻璃棉纤维充分混合,加水配至浆料浓度为02,并加入重量为绝干纤维重量10的羟基丁腈胶乳,搅拌均匀。采用湿法特种纸抄造设备抄出隔膜纸,并经适当的压光和整饰处理,得到的隔膜纸厚度为07MM,紧度09。
15、G/CM3,纵向抗张强度30KN/M,吸碱率120,面电阻07,气密性能在300MM水柱压力下2MINS之内无气泡产生。0019实施例2按石棉纤维玻璃棉纤维8020的重量比例投料,将石棉纤维用锥形除砂器进行离心除砂,除砂时的浆料浓度为1,再将处理过的石棉纤维投入打浆机中,打浆浓度为35,下刀打浆至打浆度为80,湿重3540G,玻璃棉纤维分别在打浆机中进行轻刀疏解至单根纤维,然后将石棉纤维浆料与疏解分散好的玻璃棉纤维混合,加水配至浆料浓度为08,并加入重量为绝干纤维重量05的丁苯胶乳,搅拌均匀。采用湿法特种纸抄造设备抄出隔膜纸,并经适当的压光和整饰处理,得到的隔膜纸厚度为11MM,紧度09G/C。
16、M3,纵向抗张强度30KN/M,吸碱率120,面电阻07,气密性能在300MM水柱压力下2MINS之内无气泡产生。0020实施例3按石棉纤维海泡石纤维玻璃棉纤维602020的重量比例投料,将用锥形除砂器进行离心除砂处理过的石棉纤维投入打浆机中,打浆浓度为33,下刀打浆至打浆度为50,湿重1012G,海泡石纤维和玻璃棉纤维分别在打浆机中进行轻刀疏解至单根纤维,然后将石棉纤维浆料与疏解分散好的海泡石纤维和玻璃棉纤维混合,加水配至浆料浓度为06,并加入重量为绝干纤维重量10的聚乙烯醇,搅拌均匀。采用湿法特种纸抄造设备抄出隔膜纸,并经适当的压光和整饰处理,得到的隔膜纸厚度为10MM,紧度08G/CM3。
17、,纵向抗张强度30KN/M,吸碱率110,面电阻07,气密性能在300MM水柱压力下2MINS之内无气泡产生。0021实施例4按石棉纤维海泡石纤维8515的重量比例投料,将用锥形除砂器进行离心除砂处理过的石棉纤维投入打浆机中,打浆浓度为3,下刀打浆至打浆度为85,湿重2535G,海泡石纤维在打浆机中进行轻刀疏解至单根纤维,然后将石棉纤维浆料与疏解分散好的海泡石纤维混合,加水配至浆料浓度为04,并加入重量为绝干纤维重量05的聚丙烯酸甲酯,搅拌均匀。采用湿法特种纸抄造设备抄出隔膜纸,并经适当的压光和整饰处理,得到的隔膜纸厚度为08MM,紧度10G/CM3,纵向抗张强度30KN/M,吸碱率130,面。
18、电阻07,气密性能在300MM水柱压力下2MINS之内无气泡产生。0022实施例5按石棉纤维海泡石纤维玻璃棉纤维9055的重量比例投料,将用锥形除砂器进行离心除砂处理过的石棉纤维投入打浆机中,打浆浓度为35,下刀打浆至打浆度为60,湿重3540G,海泡石纤维和玻璃棉纤维分别在打浆机中进行轻刀疏解至单根纤维,然后将石棉纤维浆料与疏解分散好的海泡石纤维和玻璃棉纤维混合,加水配至浆料浓度为03,并加入重量为绝干纤维重量02的聚丙烯酸乙酯和丁苯胶乳,搅拌均匀。采用湿法特种纸抄造设备抄出隔膜纸,并经适当的压光和整饰处理,得到的隔膜纸厚度为09MM,紧度09G/CM3,纵向抗张强度40KN/M,吸碱率15。
19、0,面电阻07,气密性能在300MM水柱压力下2MINS之内无气泡产生。0023实施例6按石棉纤维海泡石纤维玻璃棉纤维70255的重量比例投料,说明书CN101979764ACN101979769A4/4页6将用锥形除砂器进行离心除砂处理过的石棉纤维投入打浆机中,打浆浓度为35,下刀打浆至打浆度为80,湿重6G,海泡石纤维和玻璃棉纤维分别在打浆机中进行轻刀疏解至单根纤维,然后将石棉纤维浆料与疏解分散好的海泡石纤维和玻璃棉纤维混合,加水配至浆料浓度为05,并加入重量为绝干纤维重量1的聚丙烯酸乙酯,搅拌均匀。采用湿法特种纸抄造设备抄出隔膜纸,并经适当的压光和整饰处理,得到的隔膜纸厚度为09MM,紧。
20、度09G/CM3,纵向抗张强度30KN/M,吸碱率130,面电阻073,气密性能在300MM水柱压力下2MINS之内无气泡产生。0024实施例7按石棉纤维100重量比例投料,将用锥形除砂器进行离心除砂处理过的石棉纤维投入打浆机中,打浆浓度为3,下刀打浆至打浆度为80,湿重6G,再加水配至浆料浓度为05,并加入重量为绝干纤维重量2的聚丙烯酸乙酯,搅拌均匀,采用湿法特种纸抄造设备抄出隔膜纸,并经适当的压光和整饰处理,得到的隔膜纸厚度为10MM,紧度08G/CM3,纵向抗张强度30KN/M,吸碱率130,面电阻075,气密性能在300MM水柱压力下2MINS之内无气泡产生。0025实施例8按石棉纤维。
21、海泡石纤维玻璃棉纤维602515的重量比例投料,将用锥形除砂器进行离心除砂处理过的石棉纤维投入打浆机中,打浆浓度为32,下刀打浆至打浆度为60,湿重为3540G,海泡石纤维和玻璃棉纤维分别在打浆机中进行轻刀疏解至单根纤维,然后将石棉纤维浆料与疏解分散好的海泡石纤维和玻璃棉纤维混合,加水配至浆料浓度为03,并加入重量为绝干纤维重量7的聚丙烯酸乙酯和聚乙烯醇混合物,搅拌均匀。采用湿法特种纸抄造设备抄出隔膜纸,并经适当的压光和整饰处理,得到的隔膜纸厚度为09MM,紧度09G/CM3,纵向抗张强度40KN/M,吸碱率150,面电阻07,气密性能在300MM水柱压力下2MINS之内无气泡产生。说明书CN101979764A。