METHOD OF MANUFACTURING PROTON-CONDUCTING MEMBRANES

A process for producing proton-conducting membrane, the process comprising: mixing (i) 5% to 60% by volume of an electrically nonconductive inorganic powder having a good acid absorption capacity, the powder comprising essentially nanosize particles; (ii) 5% to 50% by volume of a polymeric binder th...

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Hauptverfasser: BLUM, ARNON, AHARON, ADI, PELED, EMANUEL
Format: Patent
Sprache:eng ; fre
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Beschreibung
Zusammenfassung:A process for producing proton-conducting membrane, the process comprising: mixing (i) 5% to 60% by volume of an electrically nonconductive inorganic powder having a good acid absorption capacity, the powder comprising essentially nanosize particles; (ii) 5% to 50% by volume of a polymeric binder that is chemically compatible with acid, oxygen and the fuel; and (iii) 10 to 90% by volume of an acid or aqueous acid solution, wherein the mixing is conducted at various rate steps, thereby producing a proton-conducting mixture; continuously casting the proton-conducting mixture on rolled paper, non-woven matrix or the like at ambient temperature; drying the casted proton-conducting mixture at a temperature of greater than 1000C for approximately 5 to 30 minutes, thereby forming a dry film; and laminating a plurality of the dry films together under pressure, and thereafter extracting pore- former out of pores of the dry films, thereby forming the proton-conducting membrane having an average pore size of less than 30 nanometers. La présente invention concerne un procédé de production d'une membrane conduisant les protons, le procédé consistant : à mélanger (i) 5 à 60 % en volume d'une poudre minérale non électro-conductrice ayant une bonne capacité d'absorption des acides, la poudre comprenant essentiellement des particules de taille nanométrique, (ii) 5 à 50 % en volume d'un liant polymère chimiquement compatible avec l'acide, l'oxygène et le combustible, et (iii) 10 à 90 % en volume d'un acide ou d'une solution acide aqueuse, le mélange étant réalisé au cours d'étapes à vitesses variées, pour ainsi produire un mélange conduisant les protons; à couler en continu le mélange conduisant les protons sur un papier enroulé, une matrice non-tissée ou analogue à température ambiante; à assécher le mélange conduisant les protons coulé à une température supérieure à 100°C pendant une durée de 5 à 30 minutes, pour ainsi former un film sec; et à réaliser le laminage commun des films secs sous pression puis à extraire l'agent porogène sortant des pores des films secs, pour ainsi former la membrane conduisant les protons ayant une taille de pores moyenne inférieure à 30 nanomètres.