全氟羧酸树脂是一种高性能含氟离子交换树脂,分子主链为全氟化碳链结构,侧链末端带有羧酸基团(-COOH)。全氟羧酸树脂属于弱酸性且亲水性较小的离子交换材料,具有优异的化学稳定性、热稳定性,能够应用在强酸、强碱、高温等苛刻环境中。
全氟羧酸树脂与全氟磺酸树脂是构成氯碱工业用全氟离子交换膜的两大核心材料,两者复合使用可以实现膜材料在离子选择性、电导率和机械强度等方面的性能优化。全氟羧酸树脂的核心应用是,制备全氟离子交换膜中的羧酸功能层。全氟羧酸层、全氟磺酸层与增强骨架材料复合,可以得到全氟离子膜,应用在氯碱工业离子膜电解槽中,全氟羧酸层可以阻挡电解槽中阴极室氢氧根离子的反渗,确保高电流效率。除氯碱工业以外,全氟羧酸树脂也可以应用在燃料电池隔膜、水处理等领域。
从制备专利方面来看,中国科学院上海有机化学研究所申请了“全氟羧酸离子交换树脂单体的制造方法”专利。从应用专利方面来看,山东东岳高分子材料有限公司申请了“氯碱工业用高强度低槽压全氟离子交换膜及其制备方法”专利,该全氟离子交换膜由全氟磺酸树脂层和全氟羧酸树脂层组成基膜,以及“一种用于电解生产化学品的隔膜”专利,该隔膜包括全氟磺酸树脂层和全氟羧酸树脂层;上海电气集团股份有限公司申请了“一种抗有机杂质氯碱工业用离子膜及其制备方法”专利,该离子膜包括纤维材料层、羧基层、磺酸基层。
新思界
行业分析人士表示,全氟羧酸树脂是离子交换膜的核心材料之一,其发展前景与氯碱工业、燃料电池、水处理等行业密切相关。我国氯碱工业产能与产量均具全球首位;我国能源结构调整速度加快,燃料电池行业发展受到重视;为实现可持续发展,我国环保政策日益严厉。这些领域共同作用下,我国市场对高性能离子交换膜的需求持续增长,这为全氟羧酸树脂提供了稳定的市场需求基础。
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