全氟磺酸树脂的流变特性.pdf

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1、现代塑料加工应用2011年第23卷第2期·44·MODERNPLASTICSPR0CESSINGANDAPPLICATIONS全氟磺酸树脂的流变特性王婧裴素朋张恒张永明(1．上海交通大学化学化工学院，上海，200240；2．山东东岳高分子材料有限公司，山东淄博，256400)摘要：制备了一系列离子交换容量不同的全氟磺酸树脂(PFSR)，采用熔融流延工艺将其制备成膜。通过对不同的PF—SR进行红外光谱表征发现在1147，984cm_1处谱峰相对强度的差异反映了聚合物离子交换容量的不同。采用毛细管流变仪测试了PFSR的表观黏度、非牛顿指数、黏流活化能等流变参数，讨论了剪切速率、温度、离子交换容

2、量对PFSR熔体的表观黏度及非牛顿指数的影响和黏流活化能随剪切速率的变化规律。结果表明，PFSR熔体的表现黏度随剪切速率、温度、离子交换容量的升高而降低；在试验温度范围内，熔体的非牛顿指数小于l，属于假塑性流体；黏流活化能随剪切速率及离子交换容量的增大而明显减小。关键词：全氟磺酸树脂离子交换容量流变性能表观黏度RheologicalPropertiesofPerfluorosulfonylFluorideResinWangJingPeiSupengZhangHeng。ZhangYongming(1-SchoolofChemistryandChemicalTechnology，Shangha

3、iJiaotongUniversity，Shanghai200240；2．ShandongDongyuePolymerMaterialCo．Ltd．，Zibo，Shandong，256400)Abstract：Aseriesofperfluorosu1fonylfluorideresins(PFSR)withdifferentionex—changecontentwerepreparedandthemembraneswerefabricatedbymelt—castingtech——nology．FTIRtestsofdifferentPFSRshowthatthedifferenceof

4、relativepeakintensityat1147，984cm一correspondstovariantionexchangecontentofdifferentresins．TherheologicalpropertiesofPFSR，includingapparentviscosity，non—Newtonianindex，flowactivationenergyetc．，wereinvestigatedusingacapillaryrheometry．Theinflu—enceofshearrate，temperatureandionexchangecontentonappare

5、ntviscosityandnon—NewtonianindexofPFSRmeltandthevariationofflowactivationenergywithshearratewerediscussed．TheresultsshowthattheapparentviscosityofPFSRmeltisde—creasedwithincreaseofshearrate，temperatureandionexchangecontent，andnon—New—tonianindexislessthan1intherangeoftesttemperature，whichindicates

6、thatthePFSRmeltexhibitsapseudoplasticnature．Theflowactivationenergydecreaseswiththeincreaseoftheionexchangecontentandshearrate．Keywords：perf1uorosulfonylfluorideresin；ionexchangecontent；rheologicalproper—ty；apparentviscosity全氟磺酸树脂(PFSR)作为氯碱膜和燃料电换功能。杜邦公司的专利。中已经介绍了采用池膜的关键材料，其制膜方法以及膜的性能成为该工艺制备氯碱用阳离子交

7、换膜的方法。虽然，该领域的研究重点之一。目前，PFSR的主要成膜工艺是采用溶液浇铸法成膜，以杜邦公司的收稿日期：2010一l1～22；修改稿收到日期：2011-01—20。Nation。系列全氟离子交换膜为代表。作者简介：王婧，博士，主要从事含氟聚合物材料的加工及性能研究。E—mail：wjdpwjdp@yahoo．com．cn。全氟磺酸离子交换膜的另外一种成膜工艺基金项目：“十一五”支撑计划“全氟离子膜工程技术研究”是