專利名稱：一種新型核孔膜的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種過濾膜，特別是一種核孔膜，或稱核徑跡膜。
背景技術：
五十年代發現核徑跡，六十年代美國進進行了大量研究，已有大量報導， 七十年代美國首先利用反應堆進行核孔膜的商業化生產。隨后俄國、德國法國 等利用重離子加速器進行生產，核孔膜的微孔一般呈雙錐，即在微孔中，中間 的孔徑小于膜兩表面的孔徑，如圖1所示，這樣在過濾時微粒容易卡死在微孔 中，濾膜易堵塞。
目前生產核孔膜都采用中子轟擊鈾產生的裂變碎片或加速器產生的質量數 較高的重離子束輻照電解質薄膜生產，而質量數較低的離子束由于核徑跡蝕刻 靈敏度較低，微孔的錐角較大，難以制造小孔徑的核孔膜。
發明內容
本發明克服現有技術的不足，提供一種不易堵塞的微孔呈園柱形或微孔的
中間孔徑比膜兩表面孔徑大的核孔膜。
一種核孔膜或稱核徑跡膜，它的特征是微孔的中間孔徑比膜兩表面的直徑 大，這種微孔的形狀使大于膜表面孔徑的粒子被截留在膜表面，核孔膜不易堵 塞。
一種核孔膜或稱核徑跡膜的制造方法是利用電介質薄膜經粒子輻照、增敏、 蝕刻等工藝，本發明的工藝特征是蝕刻時在膜的兩邊施加電場。
一種核孔膜或稱核徑跡膜的制造方法是利用電介質薄膜經粒子輻照、增敏、 蝕刻等工藝，本發明的特征是蝕刻時控制在膜兩邊施加的電場強度及時間，以 改善微孔孔形，獲得近似的園柱形毛細管孔形。
一般核徑跡蝕刻后微孔呈雙錐，其錐角①為
Tg 0=V|/Vt
式中Vb電介質材料的本體蝕刻率
Vt 電介質沿徑跡方向的蝕刻率
膜表面的孔徑 Di=2VbT(l-Vb/Vt)
微孔的中間孔徑 D2=2VbT(l-B/2VtT)
式中 T 蝕刻時間 B 基膜厚度
在實驗中發現電場不僅能增加核徑跡蝕刻靈敏度。使微孔的錐度減小，同 時蝕刻方向也有沿電力線方向蝕刻的趨勢，甚至蝕刻的微孔呈倒錐度，也就是 說微孔的中間直徑比兩表面上的直徑大，如圖2所示。控制施加的電場強度及 時間，可獲得理想的微孔，微孔呈園柱形毛細管狀。這是利用小型加速器制造 核孔膜的一種有效方法，也就是說利用質量較低的離子束制造小孔徑核孔膜， 特別是制造納米孔徑的核孔膜有一定意義。
與現有技術相比，本發明的優點是-
1， 核徑跡的蝕刻靈敏度提高，微孔的錐度減小。
2, 蝕刻方向有沿電力線方向蝕刻的趨勢，可以改變孔形，使濾膜不易堵塞。
3， 國外一般利用溴、碘，氙等重離子生產核孔膜，質量較低的離子的核
徑跡的蝕刻靈敏度較低，微孔的錐度較大，難以制造小孔徑的濾膜。 本發明為利于利用小型加速器制造核孔膜，也就是說利用質量較低的 離子束制造小孔徑核孔膜提供了一種有效的方法，特別對制造納米孔 徑的核孔膜有一定意義。
圖1是現在技術生產的核孔膜微孔的示意圖，圖中微孔的中間孔徑較小， 膜表面的孔徑較大。
圖2所示為蝕刻時施加電場所形成的微孔的示意圖，圖中微孔的中間孔徑
較大，膜表面的孔徑較小。
具體實施例方式
實施例一用能量為24MeV的氧離子輻照15微米厚的聚酯薄膜，經紫外光 輻照二小時，最后在濃度為6Mo1、溫度為攝氏60度的氫氧化納溶液溶中蝕刻， 膜兩側施加3V的電壓。經5小小時蝕刻，在顯微鏡下觀測，膜表面孔徑約為6 微米，微孔中間的孔徑約為8微米。
實施例二；用能量為35MeV的氯離子輻照10微米厚的聚碳酸酯薄膜，經紫 外光輻照二小時，最后在濃度為3Mo1、溫度為攝氏40度的氫氧化納溶液溶中蝕 刻，膜兩側施加1.5V的電壓。經1小時蝕刻，在顯微鏡下觀測，膜表面孔徑約 為0.4微米，微孔呈園柱形毛細管狀。
權利要求
1，一種核孔膜或稱核徑跡膜，其特征是核孔膜微孔的中間孔徑比膜兩表面的孔徑大。
2, —種核孔膜或稱核徑跡膜的制造方法是利用電解質薄膜經粒子輻照、增敏、 蝕刻等工藝，本發明的特征是蝕刻時在膜的兩邊施加電場。
3， 一種核孔膜或稱核徑跡膜的制造方法是利用電解質薄膜經粒子輻照、增敏、 蝕刻等工藝，本發明的特征是蝕刻時控制在膜兩邊施加的電場強度及時間，改 善微孔孔形，獲得近似的園柱形毛細管孔形。
全文摘要
本發明涉及一種新型的核孔膜，或稱核徑跡膜，一般核徑跡經蝕刻總是有錐度，核孔膜的微孔單錐或雙錐，雙錐的微孔中間孔徑比膜兩表面的孔徑小。過濾時容易使微粒卡死在微孔中，膜易堵塞。同時利用質量數較低的離子輻照電解質薄膜，由于核徑跡蝕刻靈敏度較低，錐度較大，難以制造小孔徑的核孔膜。本發明制造的核孔膜，其微孔的中間孔徑比膜兩表面的直徑大或呈園柱形毛細管狀。這種微孔的形狀使大于膜表面孔徑的粒子被截留在膜表面，核孔膜不易堵塞。同時為利用質量數較低的離子制造核孔膜提供了一個新的方法。
文檔編號B01D67/00GK101380547SQ20071004570
公開日2009年3月11日 申請日期2007年9月7日 優先權日2007年9月7日
發明者殷偉軍, 殷小淞, 畢明光 申請人:畢明光