Fluoroelastomers Handbook: The Definitive User's Guide

Front Matter......Page 1
Glossary......Page 0
Preface......Page 3
Table of Contents......Page 4
1.1 Polymers......Page 8
References......Page 9
02-history......Page 10
3.2 Perfluorinated Ionomers......Page 16
3.2.1 Monomer Synthesis......Page 17
3.2.1.1 Properties of TFE......Page 18
3.2.1.3 TFE Sultone (3,3,4,4-Tetrafluoro-1,2-Oxathietane S,S-Dioxide)......Page 21
3.2.1.3.1 HFPO Addition......Page 22
3.2.1.4 Methyl Perfluoro 5-Oxa Heptenoate (MW = 306)......Page 24
3.2.1.5 Perfluoro-4-(Fluorosulfonyl)Butylvinyl Ether (MW = 380)......Page 28
3.2.1.6 Perfluoro-3-Oxa-4-Pentene Sulfonyl Fluoride (MW = 280)......Page 29
3.2.1.8 Methyl Perfluoro-3,6-Dioxa-4-Methyl Noneoate (MW = 422)......Page 30
3.3 Polymerization......Page 31
3.4 Fabrication......Page 33
3.5 Hydrolysis and Acid Exchange......Page 37
3.6 Finishing and Testing......Page 38
3.7 Liquid Compositions......Page 40
3.7.1 Film Casting......Page 41
3.8 Fluorinated Ionomers with Phosphonic or Sulfonyl Imide Functional Groups......Page 42
3.9.1 Grafting of Non-Fluorinated Monomers on Fluorinated Films......Page 43
3.9.2 Polymerization of Partially Fluorinated Monomers......Page 44
3.10 Composite Materials of Ionomers and Inorganic Oxides......Page 45
3.11 Remanufactured Membranes......Page 47
References......Page 48
4.1 Properties of the Precursor Polymers......Page 51
4.2 Properties of the Ionic Forms......Page 55
4.2.1 Swelling in Water and other Solvents......Page 61
4.2.2 Wetting and Contact Angle......Page 69
4.2.3 Solubility of Gases in Fluorinated Ionomers......Page 70
4.3 Morphology......Page 71
4.3.1 Morphology of Liquid Compositions......Page 73
4.4 Transport Properties......Page 75
4.5 Optical Properties......Page 76
4.7 Stability......Page 77
References......Page 78
5.1.1 Introduction, Electrolytic Cells......Page 80
5.1.2 NaCl Electrolysis......Page 81
5.1.2.1 Uhde Cell......Page 86
5.1.2.2 ElectroCells......Page 89
5.1.2.3 Membranes......Page 90
5.1.2.4 Electrodes......Page 92
5.1.2.5 Process Description......Page 95
5.1.2.5.1 Electrolysis Conditions......Page 98
5.1.2.5.2 Membrane Damage......Page 99
5.1.2.5.3 Gas-Diffusion Cathodes or Electrodes (GDCs or GDEs)......Page 100
5.1.3 Related Technology: HCl Electrolysis......Page 102
5.1.4 The Older Technologies: Mercury and Asbestos......Page 103
5.1.5 Electrolysis of other Chlorides, Including Tetramethyl Ammonium Chloride......Page 107
6.1 Introduction......Page 109
6.2 Operating Parameters......Page 114
6.3 Ionomer Stability......Page 118
6.4 Direct Methanol Fuel Cells (DMFCs)......Page 124
6.5 Manufacture of MEAs......Page 126
References......Page 127
7.2.1 Sulfonic Acid Membranes......Page 129
7.2.2 Sulfonics/Carboxylic Membranes......Page 131
8.2 Fuel Cells......Page 133
References......Page 137
9.1 Infrared Spectra......Page 138
9.2 Hydrolysis, Surface Hydrolysis and Staining......Page 141
9.3 Other Reactions of the Precursor Polymer......Page 145
9.4.1 Anion/Cation Equilibrium (Donnan Exclusion)......Page 146
9.4.2 Cation/Cation Equilibria......Page 147
9.5 Determination of EW by Titration or Infrared Analysis......Page 150
9.6 Determining Melt Flow......Page 151
9.7 Distinguishing the Precursor Polymer from Various Ionic Forms......Page 152
9.8 Fenton\'s Test for Oxidative Stability......Page 153
9.9 Examination of a Membrane......Page 154
9.10 Determining the Permselectivity......Page 155
9.11 Measuring Pervaporation Rates......Page 156
9.12 Simple Electrolytic Cells......Page 157
References......Page 159
10. Heat Sealing and Repair......Page 161
Reference......Page 163
11.1.2 Chemical Contamination......Page 164
11.3 Installation......Page 165
12.2.2 Thermal Stability......Page 166
12.2.4 Polymer Fume Fever......Page 167
12.3 Disposal......Page 168
References......Page 169
Appendix A: A Chromic Acid Regeneration System......Page 170
Appendix B: Laboratory Chlor-Alkali Cell......Page 172
Appendix C: Solution Cast Nafion Film......Page 173
Appendix D: Plastic-Based Bipolar Plates......Page 180
Suppliers and Resources......Page 184
Glossary......Page 187
Plastics Design Library Founding Editor: William A. Woishnis......Page 194
A......Page 196
C......Page 197
D......Page 200
E......Page 201
F......Page 203
H......Page 205
I......Page 206
M......Page 208
N......Page 211
P......Page 214
R......Page 217
S......Page 218
T......Page 220
W......Page 221