专利名称：用于生产离子可渗透网加强分离器的设备和工艺以及可用它们获得的分离器的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及用在电化学应用中的离子可渗透网加强分离器。
背景技术：
温石棉长期用作碱性水电解的分离器材料。但是，由于已知的健康危险原因和石 棉原材料的质量下降，石棉分离器正在被放弃。但是，合适的替代产品非常少，并且仍然存 在主要与其在高温(高于80°C)下在强碱介质中的化学稳定性以及其优先的可润湿性相关 的缺陷。已经采取了两种工艺来实现离子可渗透隔膜，两种工艺都依靠包含粘接剂的粘液 的相转化以提供必要的多孔性。GB1270133A披露了一种向具有一定长度的行进网的两个表面同时涂覆液体涂覆 组合物的工艺，其中网在两个相对的挤出/刮刀涂覆装置之间连续通过，每个装置具有至 少一个刮削表面，并且以恒定的压力给每个刮削表面连续供给至少一种涂覆组合物一遍通 过在网的表面或其上涂层和相应的刮削表面之间通过而形成至少一层涂层，所述涂覆组合 物的液体供应压力如此平衡，从而将网保持在位于相对的刮削表面中间的稳定位置中。US5650011披露了一种用于向网例如细长网、塑料板和金属板涂敷涂覆液的双向 型涂敷设备，其包括在所述网以特定速度运动期间布置在网行进路径的相对侧面处的一 对模具；形成在所述模具对中的每一个内的一对涂敷液容器；所述模具对每一个具有一对 排出口，其设置在所述网行进路径沿着其宽度的相对侧面上，并且用于从所述那对液体容 器中将所述涂覆液排出到所述网上；以及涂敷液供应装置，用于根据网行进速率乘以预设 定的涂覆厚度和预设定的涂覆宽度来以每单位时间特定的供应量给所述那对液体容器供 应所述涂覆液，以便通过所述排出口给所述网的所述相对侧面同时涂覆基本上相同量的所 述涂覆液，从而以所述预定的涂覆厚度和所述预定的涂覆宽度在所述网上沉积所述涂覆 液。US5776251披露了一种双向性涂覆设备，用于向网例如由布料制成的长网、塑料薄 膜、金属板、网状金属板和多孔金属板涂覆涂覆液，其包括设在所述网的运送路径的相对 侧面上的一对模具，每个所述模具具有用于保存所述涂覆液的液体容器，每个所述模具其 顶端吧具有沿着网宽度方向延伸的排出口，用于将所述涂覆液体排出到所述网的相对侧面 上，每个所述模具具有从液体容器向排出口延伸的涂覆液排出通道；涂覆液供应装置，用于 给液体容器供应涂覆液，从而所述双向性涂覆设备通过从每个多束排出口将相同量所述涂 覆液体排出到网上来向所述网的两面施加所述涂覆液体，所述排出口彼此相对设置并且每 个都具有网进入侧边部和网出口侧边部，所述网入口侧边部比所述网出口侧边部更朝着所 述网伸出，从而网出口侧边部在它们之间限定了出口间隙，网入口侧边部在它们之间形成 有入口间隙，并且所述出口间隙比所述入口间隙更宽，从而防止了涂覆液体从所述排出口 之间泄漏出，并且网出口侧边部每个都具有从涂覆液排出通道延伸至每个模具的顶端部分的弯曲表面，从而从排出通道排出的涂覆液的涂覆压力从与所述网进入侧边部相邻的更低 高度朝着与网出口侧边部相邻的更高高度增大。US6174372披露了用涂覆溶液涂覆沿着传输路径在行进方向上行进的网例如细 长布料网、塑料薄膜、金属板、玻璃板、网状金属板以及多孔金属板的相对侧面上的涂覆设 备，其包括安装在所述传输路径的相对侧面上的模具；所述模具每个都包括用于在其内 部存放涂覆溶液的容器；所述模具每个都具有沿着网宽度方向具有细长宽度的喷射口，用 于喷射涂覆溶液；用于涂覆溶液的喷射通道基本上使得喷射口的细长宽度与每个所述容器 连通；涂覆溶液供应装置，用于给所述容器提供一定量涂覆溶液，以便通过分别从所述喷射 口将涂覆溶液喷射到网上来进行向网的相对侧面上喷射涂覆溶液；每个所述喷射通道具有 旋转阀，并且基本上为圆柱形的旋转阀元件与喷射口的细长宽度的宽度平行并且沿着它延 伸，该旋转阀元件在设置在第一角度范围内时打开所述喷射通道并且当设置在第二角度范 围内时关闭了所述喷射通道；以及驱动装置，用于使得所述旋转阀的可旋转阀元件在所述 第一角度范围和所述第二角度范围之间枢转，从而提供所述涂覆溶液的间歇流，以便向所 述网施加间歇涂层。EP1191622A1披露了锂离子蓄电池分离器，其包括板材(A)，其平均膜厚为 10-；35 μ m，基重为6-20g/m2，气体可渗透性(JIS P8117)不超过100秒，在25°C下MacMulIin 数为10或更小并且MacMullinX平均膜厚值不大于200 μ m。EP1191622A1还披露了，该板 材由纤维构成，并且构成板材的纤维的平均直径为板材(A)的平均膜厚的1/2至1/10，其中 板材(A)优选由聚酯、芬芳聚酰胺、聚亚苯基硫或聚烯烃或其两种或多种物质的组合物构 成。EP1191622A1还披露了，板材(A)优选为无纺网，并且除了板材(A)和多孔有机聚合物 薄膜(B)之外，多孔薄膜必要时还可以包含有多孔无机纤维。EP1191622A1还披露了，分离器优选包括平均膜厚为10-35μπι并且基重为 10-25g/m2的多孔薄膜，它包含有包围着板材(A)的多孔有机聚合物薄膜(B)，其积聚着电 解质溶液并且保持着它。EP1191622A1披露了可以通过将该板材(A)浸渍并且涂覆到用来 形成多孔有机聚合物薄膜(B)的聚合物溶液中然后去除该溶剂来获得该多孔薄膜。下面的 工艺可以作为用于构造多孔薄膜的具体方法；1)方法一，其中将用来形成多孔有机聚合物 薄膜(B)的聚合物、溶解它并且与水兼容的溶剂以及分相剂(胶凝剂或孔形成剂)混合并 且溶解在一起，然后将所得到的薄膜进入在水性凝结剂浴中以使得用来形成多孔有机聚合 物薄膜(B)的聚合物凝结，并且最后清洗并且干燥以获得多孔薄膜；2)方法二，其中将用来 形成多孔有机聚合物薄膜(B)的聚合物、溶解它的挥发性溶剂以及增塑剂混合并且溶解在 一起，并且用粘稠溶液浸泡并且涂覆该板，然后干燥以去除挥发性溶剂，之后增塑剂溶解然 后用没有溶解用来形成多孔有机聚合物薄膜(B)的聚合物的挥发性溶剂吸取，并且进行干 燥以获得多孔薄膜；以及幻方法三，其中将用来形成多孔有机聚合物薄膜(B)的聚合物与 增塑剂混合，将该混合物加热以使得用来形成多孔有机聚合物薄膜(B)的聚合物塑化并且 熔融，该掺杂剂浸泡并且涂覆网(A)，之后将薄膜冷却以硬化，增塑剂溶解然后用没有溶解 用来形成多孔有机聚合物薄膜(B)的聚合物的挥发性溶剂吸取，并且进行干燥以获得多孔 薄膜。EP1298740A披露了用于生产由包围着多孔支撑物的有机聚合物化合物构成的复 合多孔薄膜的生产方法，该方法包括采用涂覆设备用有机聚合物化合物和可水溶有机溶剂溶液(掺杂剂)涂覆多孔支撑物的两侧，随后对它进行气隙步骤并且将该经涂覆的多孔支 撑物输送到包含有由水或水与作为所述有机溶剂的溶解的混合物构成的凝结溶液的凝结 浴中，将所述多孔支撑物浸泡在所述凝结通道中，从而在所述涂覆多孔支撑物的两个表面 上的涂覆薄膜直接与用于凝结的凝结通道接触，然后将它清洗并且干燥。EP1298740A还披 露了在支撑物的两侧上涂覆掺杂剂，例如在支撑物上涂覆聚烯烃细小多孔薄膜，其中认为 实际上该掺杂剂没有充分渗透到内部，或者对于纤维形成的二维板支撑物例如无纺织物而 言，其中掺杂剂充分渗透到内部。EPU98740A还披露了这样的方法，涉及让掺杂剂通过具有 跨支撑件运输路径上的规定间隙的两个相对模具，该间隙具有支撑件和模具唇部之间的较 窄间隙，该模具唇部运输支撑件的出口端部，将出口唇部从模具排放部运输出并且在宽度 方向上以定量方式供应的掺杂剂积累在液体池空间中，该控件通过相对于支撑件放置、允 许连续浸渍和将掺杂剂配送到支撑件中而形成。在该系统中，涂覆膜厚度能够通过改变支 撑件和模具唇部之间的间隙而控制，该模具唇部在唇部处于支撑件出口端部的尖端处运输 出口端部。该工艺中明显地，湿层厚度通过支撑件和模具唇部之间的间隙确定。EPU98740A 中披露的“气隙阶梯”是一种阶梯，其中涂覆设备(例如配送/平滑化夹具或模具唇部)和 凝结浴不直接接触，其目的之一是为了提供水平效应并由此实现掺杂剂在多孔支撑件两侧 上的均勻涂覆。EP1298740A中例证了不包含色素和凝结溶液的掺杂剂成分，其在下表中概 括
权利要求
1.一种用于生产离子可渗透网加强分离器的设备，所述设备包括双面型浸渍设备 (10)，其包括两个狭缝，每个狭缝具有上和下狭缝面，所述面具有垂直取向或者可与垂直方 向偏差不超过10°的取向，用来给细长多孔网的任一侧同时提供预定计量的掺杂剂量，在 两个表面上的所述量相同或者可与相同量偏差不超过5% ；输送装置，设置用于将所述细长 多孔网向下输送通过所述双面浸渍设备，所述向下输送具有垂直取向或者可与垂直方向偏 差不超过10°的取向，并且通过随后的相转化(11)、凝结(1 和清洗站点，所述相转化站 点(11)设置用于所述掺杂剂的相转化并且所述凝结站点(12)设置用于从所得到经相转化 的掺杂剂中将溶剂凝结并且清洗，其中在所述双面浸渍设备(10)和所述相转化站点(11) 之间存在气隙，并且其中在每个浸渍设备的下表面之间的距离大于在每个浸渍设备的上表 面之间的距离。
2.如权利要求1所述的设备，其中所述细长多孔网为细长多孔织物。
3.如权利要求1或2所述的设备，其中在所述下表面和所述上表面之间的偏移为 100 μ m或更大。
4.一种工艺，包括以下步骤(i)提供细长多孔网，所述细长多孔网包括两个最外表面；( )在两个浸渍头(6)和(6’ )之间将所述细长多孔网向下输送，所述浸渍头包括与 所述细长多孔网平行的两个狭缝，每个狭缝具有上和下狭缝面，所述面具有垂直取向或者 可与垂直方向偏差不超过10°的取向，从而给所述细长多孔网的两个表面同时提供计量的 掺杂剂量，在两个表面上的所述量相同或者可与相同量偏差不超过5%，所述掺杂剂包括至 少一种薄膜聚合物和用于该聚合物的至少一种溶剂；(iii)由此用所述掺杂剂完全浸渍所述细长多孔网，并且在所述细长多孔网的所述最 外表面的每个面上提供掺杂剂层，其具有相同厚度或者具有可与相同厚度偏差不超过5% 的厚度，所述厚度与所述下狭缝面之一和与其最近的所述细长多孔网表面之间的间隙无 关；(iv)用至少一种非溶剂使得与所述细长多孔网相关联的所述掺杂剂进行相转化，其中 所述掺杂剂层的所述相转化在所述网的每个表面上是对称的，由此形成薄膜；以及(ν)从所述薄膜中去除用于所述至少一种薄膜聚合物的所述至少一种溶剂的残余物， 由此产生离子可渗透网加强分离器，其特征在于所述掺杂剂是剪切变薄的。
5.如权利要求4所述的工艺，其中所述步骤(iv)和(ν)是同时进行的。
6.如权利要求4或5中任一项所述的工艺，其中在所述上表面之间的距离小于在所述 下表面之间的距离。
7.如权利要求4至6中任一项所述的工艺，其中在所述下表面和所述上表面之间的偏 移为100 μ m或更大。
8.如权利要求4至7中任一项所述的工艺，其中所述掺杂剂在浸渍温度下在Is—1的剪 切下的粘度与在100s—1的剪切下的粘度的比值至少为2. 5。
9.如权利要求4至8中任一项所述的工艺，其中所述总厚度与细长多孔网的厚度的比 值小于2. 1。
10.如权利要求4至9中任一项所述的工艺，其中所述掺杂剂还包含无机材料。
11.如权利要求10所述的工艺，其中所述无机材料为金属氢氧化物或金属氧化物。
12.如权利要求4至11中任一项所述的工艺，其中所述至少一种非溶剂为有机溶剂。
13.如权利要求4至12中任一项所述的工艺，其中所述浸渍是采用挤出涂覆技术进行的。
14.如权利要求4至12中任一项所述的工艺，其中所述浸渍是采用狭缝涂覆技术进行的。
15.如权利要求4至14中任一项所述的工艺，其中所述浸渍间歇地进行。
全文摘要
一种用于生产离子可渗透网加强分离器的设备包括双面型浸渍设备，其包括两个狭缝，每个狭缝具有基本上垂直的上下狭缝面，用来给细长多孔网的任一面同时提供预定的基本上相同量的掺杂剂；输送装置，设置用于将所述细长多孔网基本上垂直向下输送穿过所述双面浸渍设备以及随后的相转化、凝结和清洗站点，所述相转化站点设置用于将所述掺杂剂相转化并且所述凝结站点设置用于从所得到经相转化的掺杂剂中将溶剂凝结并且清洗，其中在所述双面浸渍设备和所述相转化站点之间存在气隙，其中在每个浸渍设备的下表面之间的距离大于在每个浸渍设备的上表面之间的距离；一种工艺，其包括(i)提供细长多孔网，所述细长多孔网包括两个外表面；(ii)在两个浸渍头之间将所述细长多孔网向下输送，浸渍头包括两个狭缝，每个狭缝具有与所述细长多孔网基本上平行的基本上垂直的上下狭缝面，从而给所述细长多孔网的两个表面同时提供基本上相同量的掺杂剂，该掺杂剂包括至少一种薄膜聚合物和其至少一种溶剂；(iii)由此用所述掺杂剂完全浸渍所述细长多孔网，并且在其厚度与在其中一个下狭缝面和与之最近的所述细长多孔网表面之间的间隙无关的所述细长多孔网的所述外表面上提供基本上相同厚度的掺杂剂层；(iv)用至少一种非溶剂使得与所述细长多孔网相关联的所述掺杂剂进行对称相转化，由此形成薄膜；以及(v)从所述薄膜中去除用于所述至少一种薄膜聚合物的所述至少一种溶剂的残余物，由此生产出离子可渗透网加强分离器，其中所述掺杂剂是剪切变薄的，并且步骤(iv)和(v)是任选同时进行的；以及可用它们获得的分离器。
文档编号B05C5/02GK102046302SQ200980120616
公开日2011年5月4日 申请日期2009年5月29日 优先权日2008年6月2日
发明者B·科本, W·多延, W·穆斯 申请人:爱克发-格法特公司, 维多有限公司