去離子水浸泡24小時，除去未反應的 單體即可。
[0027] 實施例5 一種陽離子選擇性隔膜的制備方法，包括如下兩大步驟， 步驟一、二氧化錳/聚偏氟乙烯共混制備含磺酸基團基膜 a. 將聚偏氟乙烯和苯乙烯加入裝有含有活性基團有機溶劑的超聲振蕩器中，邊振蕩邊 加入納米級二氧化錳，當二氧化錳充分溶解后，再加入高壓聚乙烯和丙烯酸縮水甘油酯或 甲基丙烯酸縮水甘油酯的混合物，均勻混合后加入引發劑，將上述溶液在超聲下均勻混合， 靜置1~2天，待脫泡熟化后制成鑄膜液，其中， 該步驟中所涉及的各物質按重量份計：聚偏氟乙烯9份、苯乙烯1. 6份、二氧化錳0. 2 份、高壓聚乙烯1. 2份、丙烯酸縮水甘油酯或甲基丙烯酸縮水甘油酯2. 5份、含有活性基團 有機溶劑88份、引發劑1. 5份， 所述含有活性基團有機溶劑是重量比為9 :1的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和二甲 基甲酰胺的混合溶液， 所述引發劑為重量比為8 :2的過氧化十二酰與二叔丁基過氧化物的混合物； b. 在常溫下，將上述鑄膜液在玻璃板上流延成膜，將其置于恒溫箱中，在120°C~150°C 條件下，加熱固化8小時之后，室溫冷卻制成基膜； 步驟二、等離子體輻照基膜接枝酚基基團 a. 將步驟一所得基膜置于等離子體反應器中，進行表面活化處理，增加基膜的表面能 和親水性，具體采用常壓脈沖電暈放電輻照時間20s~100s，其中，電壓為8kV~12kV，工作氣 體為純氬氣、純氮氣、純氦氣中任意一種或兩種以上混合氣體； b. 將含有酚基的單體和交聯劑混合于二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺中配制形成濃度 均勾的溶液A，再將活化處理過的基膜浸泡于上述溶液A中30min~200min進行聚合接枝， 其中， 含有酚基的單體為4-乙烯基苯酚，所占溶液A的質量百分數為18%， 交聯劑為二異氰酸酯，所占溶液A的質量百分數為0. 9% ; c. 將上述聚合接枝的基膜再一次置于等離子體反應器中進行自由基接枝共聚反應，采 用常壓脈沖電暈放電輻照時間20s~100s，其中，電壓為8kV~12kV，工作氣體為純氬氣、純氮 氣、純氦氣中任意一種或兩種以上混合氣體，之后用去離子水浸泡24小時，除去未反應的 單體即可。
[0028] 實施例6 一種陽離子選擇性隔膜的制備方法，包括如下兩大步驟， 步驟一、二氧化錳/聚偏氟乙烯共混制備含磺酸基團基膜 a. 將聚偏氟乙烯和苯乙烯加入裝有含有活性基團有機溶劑的超聲振蕩器中，邊振蕩邊 加入納米級二氧化錳，當二氧化錳充分溶解后，再加入高壓聚乙烯和丙烯酸縮水甘油酯或 甲基丙烯酸縮水甘油酯的混合物，均勻混合后加入引發劑，將上述溶液在超聲下均勻混合， 靜置1~2天，待脫泡熟化后制成鑄膜液，其中， 該步驟中所涉及的各物質按重量份計：聚偏氟乙烯10份、苯乙烯1. 9份、二氧化錳0. 3 份、高壓聚乙烯1份、丙烯酸縮水甘油酯或甲基丙烯酸縮水甘油酯2. 5份、含有活性基團有 機溶劑90份、引發劑1.8份， 所述含有活性基團有機溶劑重量比為8 :1的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和二甲基 乙酰胺的混合溶液， 所述引發劑為重量比為8 :2的過氧化十二酰與二叔丁基過氧化物的混合物； b. 在常溫下，將上述鑄膜液在玻璃板上流延成膜，將其置于恒溫箱中，在120°C~150°C 條件下，加熱固化8小時之后，室溫冷卻制成基膜； 步驟二、等離子體輻照基膜接枝酚基基團 a. 將步驟一所得基膜置于等離子體反應器中，進行表面活化處理，增加基膜的表面能 和親水性，具體采用常壓脈沖電暈放電輻照時間20s~100s，其中，電壓為8kV~12kV，工作氣 體為純氬氣、純氮氣、純氦氣中任意一種或兩種以上混合氣體； b. 將含有酚基的單體和交聯劑混合于二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺中配制形成濃度 均勾的溶液A，再將活化處理過的基膜浸泡于上述溶液A中30min~200min進行聚合接枝， 其中， 含有酚基的單體為4-乙烯基苯酚，所占溶液A的質量百分數為12%， 交聯劑為二乙烯基苯，所占溶液A的質量百分數為0. 6% ; c. 將上述聚合接枝的基膜再一次置于等離子體反應器中進行自由基接枝共聚反應，采 用常壓脈沖電暈放電輻照時間20s~100s，其中，電壓為8kV~12kV，工作氣體為純氬氣、純氮 氣、純氦氣中任意一種或兩種以上混合氣體，之后用去離子水浸泡24小時，除去未反應的 單體即可。
[0029] 以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，盡管參照前述實 施例對本發明進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施 例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本發明的精 神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種陽離子選擇性隔膜的制備方法，其特征在于：包括如下兩大步驟， 步驟一、二氧化錳/聚偏氟乙烯共混制備含磺酸基團基膜， a. 將聚偏氟乙烯和苯乙烯加入裝有含有活性基團有機溶劑的超聲振蕩器中，邊振蕩邊 加入納米級二氧化錳，當二氧化錳充分溶解后，再加入高壓聚乙烯和丙烯酸縮水甘油酯或 甲基丙烯酸縮水甘油酯的混合物，均勻混合后加入引發劑，將上述溶液在超聲下均勻混合， 靜置1~2天，待脫泡熟化后制成鑄膜液，其中，該步驟中所涉及的各物質按重量份計：聚偏 氟乙烯5~10份、苯乙烯1. 2~2份、二氧化錳0. 05~0. 5份、高壓聚乙烯0. 6~1. 3份、丙烯酸縮 水甘油酯或甲基丙烯酸縮水甘油酯2~3份、含有活性基團有機溶劑82~90份、引發劑0. 5~2 份； b. 在常溫下，將上述鑄膜液在玻璃板上流延成膜，將其置于恒溫箱中，在120°C ~150°C 條件下，加熱固化8小時之后，室溫冷卻制成基膜； 步驟二、等離子體輻照基膜接枝酚基基團， a. 將步驟一所得基膜一側進行絕緣處理后，置于等離子體反應器中，進行表面活化處 理，增加基膜的表面能和親水性，具體采用常壓脈沖電暈放電輻照時間20s~100s，其中，電 壓為8kV~12kV，工作氣體為純氬氣、純氮氣、純氦氣中任意一種或兩種以上混合氣體； b. 將含有酚基的單體和交聯劑混合于二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺中配制形成濃度 均勾的溶液A，再將活化處理過的基膜浸泡于上述溶液A中30min~200min進行聚合接枝； c. 將上述聚合接枝的基膜再一次置于等離子體反應器中進行自由基接枝共聚反應，采 用常壓脈沖電暈放電輻照時間20s~100s，其中，電壓為8kV~12kV，工作氣體為純氬氣、純氮 氣、純氦氣中任意一種或兩種以上混合氣體，之后用去離子水浸泡24小時，除去未反應的 單體即可。2. 根據權利要求1所述的陽離子選擇性隔膜的制備方法，其特征在于：所述步驟一的 步驟a中， 所述含有活性基團有機溶劑為重量比為8~9 :1~2的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和 二甲基甲酰胺的混合溶液，或重量比為8~9 :1~2的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和二甲基 乙酰胺的混合溶液，或重量比為8~9 :1~2的烯丙基磺酸鈉和二甲基甲酰胺的混合溶液，優 選重量比為8 :1的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和二甲基甲酰胺的混合溶液； 所述引發劑為重量比為8 :2的過氧化十二酰與二叔丁基過氧化物的混合物； 各物質按重量份計：聚偏氟乙烯8份，苯乙烯2份，二氧化錳0. 1份，高壓聚乙烯0.9份， 丙烯酸縮水甘油酯或甲基丙烯酸縮水甘油酯2. 5份，含有活性基團有機溶劑85份，引發劑 1.5 份。3. 根據權利要求1所述的陽離子選擇性隔膜的制備方法，其特征在于：所述步驟二的 步驟b中， 所述含有酚基的單體為2-烯丙基酚、4-乙烯基苯酚的一種或兩種混合物，所占溶液A 的質量百分數為5%~20%，優選2-烯丙基酚，占溶液A的質量百分數最佳為15% ; 所述交聯劑為二乙烯基苯或二異氰酸酯，所占溶液A的質量百分數為0. 5。/『1%，最佳為0. 8%〇4. 根據權利要求1所述的陽離子選擇性隔膜的制備方法，其特征在于：陽離子選擇性 隔膜安裝方法是陽離子選擇性隔膜的帶酚基基團一側與鹽酸溶液接觸，不帶酚基基團另一 側與硫酸溶液接觸。
【專利摘要】本發明公開了一種陽離子選擇性隔膜的制備方法，具體涉及一種用于金屬電積精煉行業的陽離子選擇性隔膜的制備方法。本發明將納米級二氧化錳摻雜在機聚合物（聚偏氟乙烯、苯乙烯）中，經磺化、水解引入磺酸基團制成基膜；然后對基膜采用等離子體輻照預活化-浸泡接枝液-等離子體輻照接枝三步法引入酚基基團制備陽離子選擇性隔膜。該膜具有選擇透過性高，尤其是對氯離子阻擋率，化學穩定性良好，耐酸堿及氧化性，機械強度高的優點。
【IPC分類】C08J7/18, C08F220/32, C08F291/04, C08F291/00, C08F212/08, C08K3/22, C08J5/22, C08F220/58, C08F228/02, C08F2/44, C08L51/00
【公開號】CN105131322
【申請號】CN201510558091
【發明人】周鍵, 王三反, 孫三祥, 宋小三, 張學敏
【申請人】蘭州交通大學
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年9月6日