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離子交換膜的性能是多方面的,必須根據(jù)膜的電化學(xué)性能、化學(xué)性能和物理力學(xué)性能對(duì)膜進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)分析。
離子交換膜的性能指標(biāo)介紹
1、交換容量交換容量是離子交換膜的關(guān)鍵參數(shù),其單位為mmol/g。一般交換容量高的膜，選擇透過(guò)性好，導(dǎo)電能力也強(qiáng)。但是由于活性基團(tuán)一般具有親水性，因此當(dāng)活性基團(tuán)含量高時(shí)，膜內(nèi)水分與溶脹度會(huì)隨之增大，從而影響膜的強(qiáng)度。有時(shí)也會(huì)因膜體結(jié)構(gòu)過(guò)于疏松，而使膜的選擇性下降。一般膜的交換容量約為2－3mmol/g.
2、含水量指膜內(nèi)與活性基團(tuán)結(jié)合的內(nèi)在水，經(jīng)每克干膜所含水的克數(shù)表示（%）。的含水量與其交換容量和交聯(lián)度有關(guān)，如上所說(shuō)，隨著交換容量提高，含水量增加。交聯(lián)度大的膜由于膜結(jié)構(gòu)，含水量也會(huì)相應(yīng)降低。提高膜的含水量，可使膜的導(dǎo)電能力增加，但由于膜的溶脹會(huì)合螈選擇性下降，一般膜的含水量約為20%－40%左右。
3、導(dǎo)電性（膜電阻）一般用電導(dǎo)率（Ω.cm）或電阻率（Ω.cm）表示，也常用膜面電阻即單位膜面積的電阻（Ω.cm）表示。對(duì)電阻的表示因用途而異。一般講，在不影響其他性能的情況下電阻越小越好，以降低電能消耗。膜電阻與膜結(jié)構(gòu)和膜厚度有關(guān)，此外還與外界溶液及溫度有關(guān)。通常規(guī)定25C，于0.1mol/L KCL溶液或0.1mol/L NaCL溶液中測(cè)定的膜電導(dǎo)作為比較標(biāo)準(zhǔn)
4、選擇透過(guò)性反映膜對(duì)不同離子的選擇透過(guò)能力，用離子遷移數(shù)（t）和膜的透過(guò)度（p）來(lái)表示。膜內(nèi)離子遷移數(shù)即某一種離子在膜內(nèi)的遷移量與全部離子在膜內(nèi)的遷移量的比值?；蛘咭部捎秒x子遷移所帶電量之比來(lái)表示。對(duì)于理想的離子交換膜，反離子的遷移數(shù)為1，同名離子的遷移數(shù)為0.實(shí)際上由于各種因素的影響，反離子在膜內(nèi)的實(shí)際遷移可能達(dá)到1。有兩種方法可以得到膜的離子遷移數(shù)， 一是膜電位法，將膜在兩種不同濃度的同類電解質(zhì)中測(cè)定其膜電位，再由膜電位計(jì)算遷移數(shù)。另一種方法是，在外加直流電場(chǎng)下，在電滲析槽中直接測(cè)定膜的遷移數(shù)。一般要求，實(shí)用的離子交換膜透過(guò)度大于85%，反離子遷移數(shù)大于0.9，并希望在高濃度電解質(zhì)中仍有良好的選擇透過(guò)性。
5、機(jī)械強(qiáng)度膜的機(jī)械強(qiáng)度包括膜的爆破強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度以及抗彎強(qiáng)度和柔韌性能。爆破強(qiáng)度是指膜受到垂直方向的壓力時(shí)， 所能承受的最高壓力，采用水壓爆破法測(cè)定，以單位面積上所受壓力表示（MPa），它是表明膜的機(jī)械強(qiáng)度的重要指標(biāo)?？估瓘?qiáng)度是指膜受到平等方向的拉力時(shí)，所能賓最高拉力，以單位面積上所受接力表示（MPa）。膜的機(jī)械強(qiáng)度主要決定地的化學(xué)結(jié)構(gòu)、增強(qiáng)材料等。增強(qiáng)的交聯(lián)度可提高膜的機(jī)械強(qiáng)度，而增設(shè)交換容量和含水量會(huì)使強(qiáng)度下降。一般使用膜的尖大于0.3MPa。
6、膨脹性能（尺寸穩(wěn)定性）膜有膨脹和收縮應(yīng)盡量小而且均勻。否則既會(huì)帶來(lái)組裝的，而且還將造成壓頭損失增大、漏水、漏電和電流率下降等不良現(xiàn)象。
7、化學(xué)性能指膜的耐酸堿、耐溶劑、耐氧化、耐輻照、耐溫、耐有機(jī)污染等性能。
SYSTESTER濟(jì)南思克檢測(cè)離子交換膜物理力學(xué)性能相關(guān)設(shè)備：GTR-704R 透氣度儀，GTR-721 氣體透過(guò)率測(cè)試儀
TSL電子拉力試驗(yàn)機(jī)(抗拉強(qiáng)度，爆破強(qiáng)度），F(xiàn)ST-3102薄膜熱縮性能測(cè)試儀（尺寸穩(wěn)定性）等。
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