專利名稱:制備多孔有軌道膜件的方法
制備多孔有軌道膜件的方法發(fā)明領(lǐng)域本申請(qǐng)涉及2003年5月29日提交的在先俄羅斯聯(lián)邦申請(qǐng) No.2003115929,也即現(xiàn)在的俄羅斯聯(lián)邦專利No.2233196 , IPC 7B 01D67/00, 2004年7月27日的公告No.21。本發(fā)明涉及用于制備可用于從流體中分離材料的多孔有軌道膜件 (porous track membrane )的制備方法。發(fā)明背景如下的制備多孔有軌道膜件的方法是已知的其中,通過帶電荷 的重顆粒照射聚合物膜,并在高溫下用六價(jià)鉻溶液對(duì)其進(jìn)行化學(xué)蝕刻, 參見俄羅斯聯(lián)邦專利No.2056151, IPC B01 D67/00, 1996年3月20日公 告No.8。該現(xiàn)有技術(shù)方法具有許多不足。鉻化合物牢固地吸附在聚合 物膜的表面上,從而在洗滌步驟中相當(dāng)難以去除這些化合物。這些化 合物的后續(xù)存在導(dǎo)致當(dāng)膜件用于從流體中分離材料時(shí)過濾的流體被污 染。另一種制備多孔有軌道膜件的現(xiàn)有技術(shù)方法包括在封閉容器中, 在80 - ll(TC用含有高錳酸鉀和氬氧化鈉的蝕刻溶液蝕刻有軌道的含 氟聚合物膜;Shirokova V.V.和Tretyakova S.P., "Physics and Chemical Basis for Manufacturing of Fluoropolymer Track Membranes" , Radiation Measurements, Vol.28, No.1-6, 1997,第791 - 798頁。這種現(xiàn)有技術(shù) 方法的缺點(diǎn)包括(1)通過在低于100。C下操作導(dǎo)致蝕刻時(shí)間明顯增 加,由于蝕刻溶液沒有循環(huán)使用所以最終效率差并且加熱不均,和(2) 在膜表面上的不同位點(diǎn)處,最終蝕刻速率不同。需要用于制備質(zhì)量更高的多孔有軌道膜件的更高效的方法。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明通過將聚合物膜暴露于重離子的轟擊下使膜具有軌道密 度,在保持紊流的條件下用蝕刻溶液在所得到的有軌道膜中蝕刻出孔, 以形成孔密度和軌道密度相應(yīng)的膜,從而提供多孔有軌道膜件。附圖簡要說明由以下和特別是對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的描述,進(jìn)一步的特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見,如附圖所示,其中
圖1是本發(fā)明的制備多孔有軌道膜件的方法的 一個(gè)實(shí)施方案的簡 化方框流程圖;圖2A是圖1所示方法的聚合物膜切割帶蝕刻步驟采用的典型盒子 和浴的左透視圖;圖2B是圖2A所示盒子的側(cè)剖視圖;圖3是本發(fā)明制造多孔有軌道膜件的方法的另 一 實(shí)施方案的簡化 方框流程圖。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案的詳細(xì)說明在此采用以下定義 "流體"是氣體或液體,其范圍可以是空氣、水、血、烴和其它 在其未加工狀態(tài)下含有通過采用本發(fā)明的多孔有軌道膜件的系統(tǒng)分離 的材料的流體。"多孔膜件"是聚合物材料的軟薄片或?qū)樱浜锌滓詮牧黧w分 離或過濾出材料。"多孔有軌道膜件"是有軌道的膜,其被化學(xué)蝕刻而沿著軌道產(chǎn) 生具有指定直徑的孔。"有軌道的膜,,是聚合物膜,其受到重離子轟擊以產(chǎn)生用作生產(chǎn) 孔的蝕刻位點(diǎn)的軌道。"材料"是具有范圍為約0.01 -約1.5.mu.m的有限尺寸的任何東 西,可以利用具有約為0.01 -約1.5.mu.m的適當(dāng)孔徑范圍的多孔膜件 將其從流體中分離出來。圖l示出了本發(fā)明方法的一種實(shí)施方案的框圖,其中制造可用于從 流體分離或過濾材料的多孔有軌道膜件???0表示獲得聚合物膜的步驟,該聚合物膜通常是以不同寬度(通 常大約600mm)不同厚度(通常大約10.mu.m )的連續(xù)巻形式獲得。本 發(fā)明的方法不限于特定的聚合物膜類型,只要該膜能夠成為多孔的即 可。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)待蝕刻成所需孔隙率的聚合物材料的典型例子包括聚酰胺、含氟聚合物、聚苯乙烯、聚丙烯腈、醋酸纖維素、聚砜和聚烯烴 例如聚丙烯、聚乙烯及其共聚物。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中,聚合物膜是含氟聚合物膜,更優(yōu)選為聚偏l,l-二氟乙烯(PVDF)膜。雖然聚偏l,l-二氟乙烯(PVDF)膜 是優(yōu)選的,但是其它含氟聚合物膜也可以采用,其包括(但不卩良于) 那些聚氯三氟乙烯(PCTFE)、氯三氟乙烯與乙烯的共聚物(ECTFE)、 聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯與全氟烷氧基乙烯的共聚物(PFA)、四氟 乙烯與六氟丙烯的共聚物(FEP)、四氟乙烯和六氟丙烯與全氟烷氧基乙 烯的三聚物(EPE)、四氟乙烯與乙烯的共聚物(ETFE)、聚氟乙烯(PVF)、 以及這些含氟聚合物樹脂的任意組合???0表示暴露步驟,其中聚合物膜被重離子轟擊以提供具有預(yù)定 軌道密度的膜。軌道密度是來自回旋加速器或其它粒子加速器的重離 子即高能量帶電粒子在軌道路徑上運(yùn)動(dòng)留下的聚合物膜表面上每單位 面積的軌道數(shù)。由這些帶電粒子留下的每條軌道能夠被適當(dāng)?shù)奈g刻劑 作用。用于該目的的合適重離子的典型例子包括但不限于以下元素的離 子氬、氪、氙、鉍及這些重離子的組合。優(yōu)選地,軌道密度在約107^11-2 -約109cm—2的范圍內(nèi)。見美國專利No.5,449,917和俄羅斯聯(lián)邦專利 No.2233196,于2004年7月27日公布,該暴露步驟的相關(guān)討論在此引入 4乍為參考。另夕卜見E. U. Apel, "Measurements of the Diameter of Selectively Etchable Tracks Produced in Polymer by Heavy Ions。"后者是 發(fā)表在Nuclear Tracks上的文章,Vol.6, Nos. 2-3, P115 - 118, 1982???0的蝕刻步驟是本發(fā)明方法的下一個(gè)步驟。在該步驟中,將有 軌道的膜置于蝕刻溶液中或通過蝕刻溶液以蝕刻該膜具有對(duì)應(yīng)于軌道 密度的孔。該蝕刻步驟導(dǎo)致聚合物膜具有針對(duì)由帶電粒子于該膜表面 上留下的基本上每條軌道的孔。在所得多孔膜件中,在通過該膜件的 孔的孔密度與高能量粒子軌道的軌道密度之間基本上是——對(duì)應(yīng)的。 寬度約為600mm、厚度約為10.mu.m、長度約為1 -約20m并且具有的軌 道密度約為107條軌道/cm"列如107cm^的膜,導(dǎo)致直徑約為l.mu.m的孔 的孔密度為107cnT2。類似地,相同直徑的、具有的4九道密度約為109cm-2 的月莫導(dǎo)至丈直徑約為0.01. mu. m 的孔的孔密度為109cnT2。通過在這些下限 和上限之間改變軌道密度,可控制孔密度。通過改變蝕刻時(shí)間,孔徑尺寸可被控制在大約0.01 -大約1.5 .mu.m的范圍內(nèi)。如果聚合物膜是 由含氟聚合物樹脂制造的,則優(yōu)選將堿性溶液用于蝕刻。已經(jīng)通過實(shí)驗(yàn)證明對(duì)于蝕刻PVDF膜,優(yōu)選的堿性溶液是高錳酸鉀 堿性溶液。優(yōu)選在約為100 -約150。C范圍內(nèi)的溫度下進(jìn)行PVDF膜的蝕 刻。 一種將該堿性溶液保持在大于約10(TC的方法是加入足夠濃度的堿 金屬鹽,優(yōu)選氯化鈉,以得到所希望的蝕刻溫度上升。在蝕刻步驟中另一變量是在保持紊流的條件下將堿性溶液接觸通 過PVDF。這是通過在雷諾數(shù)為約IOO-約500下在PVDF膜上循環(huán)通過 蝕刻溶液來完成的。在該流速下,與該膜接觸的溶液溫度梯度大體上 降低到O,并且在膜表面的所有軌道上蝕刻速度是大體上均勻的。因此, 這些流速導(dǎo)致在完成的多孔有軌道膜件上的孔徑分布范圍窄。盡管蝕刻步驟進(jìn)行的時(shí)間在約1 -約24小時(shí)范圍內(nèi),但是對(duì)于高錳 酸鉀i咸性溶液推薦為約3 - 9小時(shí)的更短時(shí)間周期。精確的蝕刻時(shí)間取 決于所需孔徑和膜厚度。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),在更長的蝕刻時(shí)間,由于蝕刻反應(yīng)形成二氧化錳并且 其沉積在膜表面上。二氧化錳的沉積阻礙了蝕刻溶液到達(dá)反應(yīng)區(qū)并且 導(dǎo)致反應(yīng)速度減小。通過在如上所述紊流條件下使蝕刻溶液在蝕刻浴 中循環(huán),正在沉淀的反應(yīng)產(chǎn)物至少部分被洗刷離開膜表面,并且在整 個(gè)蝕刻步驟期間反應(yīng)速度保持大致恒定。通過控制如上所述的溫度、流速和時(shí)間工藝條件,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)蝕刻 步驟在沒有任何實(shí)質(zhì)過熱現(xiàn)象下進(jìn)行。在沒有實(shí)質(zhì)過熱下蝕刻纟皮定義為沒有過熱,或如果出現(xiàn)蝕刻溶液過熱那么也不超過rc。這些條件可被表示在以下等式中N S Q . Cs 'AT ( N.ltoreq.Q.multidot.C.sub.s.multidot..DELTA.T )其中 N 是預(yù)熱器的功率,W;Q是酸浸溶液的流速,m3/s; Cs是該溶液的比熱,J/(m3.K); AT是該溶液的過熱,K。 如果AT保持在不高于rC或。K,則NSQ.Cs。 時(shí)間間隔和溫度是由以下因素確定的。優(yōu)選蝕刻不在^氐于100 °C的 溫度下進(jìn)行,因?yàn)槲g刻時(shí)間增加4艮多而導(dǎo)致加工效率低。另一方面, 利用建議的添加堿鹽(alkali salt)方法難于提供120。C以上的溫度。如果蝕刻時(shí)間不多于約l小時(shí),則在該膜件上沒有孔形成。如果蝕刻時(shí)間多于指定的24小時(shí)范圍,則沒有進(jìn)一步增加任何有利效果。另外,高 孔隙率膜件在蝕刻時(shí)間處于所需范圍之外的情況下將損失其機(jī)械性能。保持這些最優(yōu)加工條件的結(jié)果是得到高質(zhì)量半透膜件,即多孔膜 件。通過本發(fā)明方法制造的多孔有軌道膜件的 一個(gè)特征是所得多孔膜 件在分離系統(tǒng)中在其整個(gè)有用壽命期間(即該膜必須被替換之前通常 平均為約6個(gè)月)保持相同的最大孔徑。在圖1所示本發(fā)明方法的實(shí)施方案中,在框30的蝕刻步驟之前將有 軌道的聚合物膜切割成許多有限長度的獨(dú)立部分。通過將有軌道膜切 割成易處理的長度,可以利用圖2A所示蝕刻裝置200以間歇式操作來進(jìn) 行蝕刻步驟。對(duì)于盒子210 ,優(yōu)選有軌道膜的長度在約1 -約20m范圍內(nèi)。圖2A和2B示出了蝕刻裝置200,其包括以^t型顯示的盒子210和浴 220。盒子210包括框架215、安裝在框架215上的第一橫向支撐件227上 的第一旋轉(zhuǎn)支撐件225、安裝在框架215上的第二橫向支撐件237上的第 二旋轉(zhuǎn)支撐件235、以及許多相等間隔的固定的上水平支撐件255和下 水平支撐件265??蚣?15具有其上安裝有上水平支撐件255的上部構(gòu)件 250和其上安裝有下水平支撐件265的下部構(gòu)件260。在蝕刻操作的裝載膜步驟期間,將盒子210從浴220中取出。有軌 道聚合物膜的第一長度262的右端被第一夾子254固定在固定的上水平 支撐件255上。將第一長度262的自由左端在下水平支撐件265下方并然 后在上水平支撐件255上方進(jìn)料,直到該自由左端位于旋轉(zhuǎn)支撐件225 處。然后通過第二夾子256將左端連接到旋轉(zhuǎn)支撐件225上,以使該膜 的第一部分262牢固地在支撐件上固定就位。同樣地,通過第三夾子257 將該膜的第二長度267的左端固定到固定的上水平支撐件255上。將第 二長度267的自由右端在下水平支撐件265下方并然后在上水平支撐件 255上方進(jìn)料,直到該自由端位于旋轉(zhuǎn)支撐件235處。然后通過第四夾 子258將該右端連接到旋轉(zhuǎn)支撐件235上以使該膜的第二部分267牢固 地固定就位。優(yōu)選所有夾子都是由鈦制造的。在蝕刻步驟中的此刻,旋轉(zhuǎn)支撐件225和235分別沿反時(shí)針方向和 順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn),以使第一和笫二長度262和267處于足夠的初步的或 受控的拉伸程度。所述拉伸補(bǔ)償了當(dāng)它們位于蝕刻溶液溫度不小于IOO°C的蝕刻浴中時(shí)膜長度膨脹的趨勢(shì)。雖然僅示出了膜的兩段長度在支 撐件上固定就位,但是用一個(gè)盒子可容易地容納多達(dá)四段長度。在蝕刻操作期間,將蝕刻溶液倒入浴220中并且將盒子210下降進(jìn) 入浴220中。使盒子210上升和下降以增進(jìn)蝕刻反應(yīng)。實(shí)施例以下實(shí)施例示范了使用蝕刻裝置200的方法。在以下的每個(gè)實(shí)施例 中,含有20質(zhì)量。/。KMnO4、 13質(zhì)量。/。NaOH、濃度從200 g/l到在沸騰溫 度達(dá)到完全飽和濃度的堿金屬鹽的溶液被倒入蝕刻浴220中。將泵和電 加熱器啟動(dòng),使蝕刻溶液在其達(dá)到工作溫度時(shí)循環(huán)。當(dāng)該溶液達(dá)到必 需的溫度時(shí),容納有已經(jīng)在重帶電粒子轟擊中暴露過的含氟聚合物膜 的盒子210被浸入浴220中并且進(jìn)行3 - 9小時(shí)范圍內(nèi)的化學(xué)蝕刻。由于 蝕刻浴內(nèi)蝕刻溶液的連續(xù)循環(huán),有軌道膜的所有表面的加熱是均勻的。 如上所述,對(duì)于不同類型的膜,蝕刻的精確溫度和時(shí)間是不同的。實(shí)施例l將厚度為13.mu.m并且首先受到加速Kr離子轟擊以使其軌道密度 為l x 108cm-2 ( 1.quadrature, 108cm-2)的聚偏1,1-二氟乙烯膜在含有20 質(zhì)量% KMn04、 13質(zhì)量% NaOH和20質(zhì)量% NaCl的110°C蝕刻溶液中蝕 刻5小時(shí)。該蝕刻溶液在蝕刻浴內(nèi)以流速l mVh循環(huán)來為該實(shí)施例提供 NRe = 200。在該實(shí)施例中制造的多孔有軌道膜件的有效孔徑為O. 3.mu.m。實(shí)施例2為了對(duì)比,進(jìn)行類似的實(shí)施例,其中將相同的有軌道PVDF膜在含 有20質(zhì)量% KMn04和13質(zhì)量%NaOH的100°C浴中蝕刻6小時(shí)來制造有 效孔徑為0.17.mu.m的多孔有軌道膜件。與在高于IO(TC的溫度制造的多 孔有軌道膜件相比,該直徑減小到1/1.8。實(shí)施例3將厚度為25.mu.m并且首先受到加速Kr離子轟擊以使其軌道密度 為5 x 107cm-2的另一PVDF薄膜在含有20質(zhì)量% KMn〇4 、 13質(zhì)量%NaOH和20質(zhì)量% NaCl的105 °C蝕刻溶液中蝕刻8小時(shí)。該蝕刻溶液在蝕 刻浴內(nèi)以相同的流速循環(huán)來提供與實(shí)施例l相同的NRe。在該實(shí)施例中 制造的多孔有軌道膜件的有效孔徑為0.4.mu.m。實(shí)施例4為了對(duì)比,進(jìn)行類似的實(shí)施例,其中將相同的有軌道PVDF膜在含 有20質(zhì)量% KMn04和13質(zhì)量% NaOH的100 °C浴中蝕刻8小時(shí)來制造有 效孔徑為O. l.mu.m的多孔有軌道膜件。與在高于100。C的溫度制造的多 孔有軌道膜件相比,該直徑減小到1/4。因此,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)通過將過程的溫度嚴(yán)格地控制在高于100。C,制造 給定最大孔徑的時(shí)間是當(dāng)溫度保持在100 。C時(shí)所需時(shí)間的四分之一 。圖3示出了制造多孔有軌道膜件的另一實(shí)施方案,其中由框310表 示的有軌道聚合物膜連續(xù)巻被傳遞到框320來受到如上所述的重離子 轟擊。將該有軌道膜連續(xù)巻從框320傳遞到框330,以在如上所述適當(dāng) 的蝕刻溶液中進(jìn)行蝕刻,但是,在連續(xù)巻的情形中,預(yù)期連續(xù)蝕刻裝 置(未示出)包括在蝕刻裝置的有軌道膜入口端處引入新鮮蝕刻溶液 和在有軌道膜出口端處排出用過的蝕刻溶液。由本發(fā)明各種實(shí)施方案制備的多孔有軌道膜件的應(yīng)用包括(a)工 業(yè)進(jìn)料和廢水的處理、改造、再循環(huán)和重新使用;(b)海水脫鹽;(c)各 種液體工業(yè)化學(xué)品的液體分離;以及(d)從原油、天然氣、冷凝物和 精制汽油產(chǎn)品中除去硫和硫醇的基于膜件分離技術(shù)。在不背離本發(fā)明精神和范圍的情況下,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可對(duì)本發(fā)明每種不同的實(shí)施方案進(jìn)行各種變化和修改以適應(yīng)各種其它應(yīng) 用。同樣地,這些變化和修改是適當(dāng)?shù)?、合理地并且旨在落在以下?quán) 利要求等同的全部范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.生產(chǎn)可用于從流體中分離材料的多孔有軌道膜件的方法,其包括以下步驟a)使聚合物膜暴露到重離子轟擊以提供具有軌道密度的所述膜;和b)用蝕刻溶液在保持紊流的條件下在所得到的有軌道膜中蝕刻出孔,以使所述膜具有和所述軌道密度相應(yīng)的孔密度。
2. 權(quán)利要求l所述的方法,其中所述重離子選自以下離子氪、 氬、氙、鉍、及其組合。
3. 權(quán)利要求l所述的方法,其中所述軌道密度的范圍為約10、nr2 -約10W2。
4. 權(quán)利要求l所述的方法,其中所述孔的直徑范圍為約O.Ol -約 l.mu.m。
5. 權(quán)利要求l所述的方法,其中所述蝕刻溶液是堿性溶液。
6. 權(quán)利要求5所述的方法,其中所述聚合物膜是含氟聚合物膜。
7. 權(quán)利要求6所述的方法,其中所述含氟聚合物膜是聚偏l,l-二氟 乙烯。
8. 權(quán)利要求7所述的方法,其中所述堿性溶液是高錳酸鉀堿性溶液。
9. 權(quán)利要求8所述的方法,其中所述堿性溶液還含有堿金屬鹽, 其濃度足以將所得含堿金屬溶液的沸點(diǎn)增大至約100 -約150 。C的溫度。
10. 權(quán)利要求9所述的方法,其中所述蝕刻是在大于10(TC的溫度進(jìn) 行的。
11. 權(quán)利要求10所述的方法,其中所述蝕刻溶液以一定流速接觸通 過所述有軌道膜以產(chǎn)生約100 -約500的雷諾數(shù)。
12. 權(quán)利要求ll所述的方法,其中所述蝕刻進(jìn)行約l -約24小時(shí)的時(shí)間。
13. 權(quán)利要求12所述的方法,其中至少所述溫度、流速和時(shí)間是受 到控制的,以使蝕刻步驟在蝕刻溶液過熱不大于1 (TC下進(jìn)行。
14. 權(quán)利要求13所述的方法,其中所述堿金屬鹽是氯化鈉。
15. 生產(chǎn)可用于從流體中分離材料的多孔有軌道膜件的方法,其 包括以下步驟a) 使含氟聚合物膜暴露到重離子轟擊以使所述膜具有軌道密度;b) 將所得的有軌道膜切成多個(gè)獨(dú)立的部分;和c) 在保持紊流條件下用蝕刻溶液蝕刻所述部分的有軌道膜以使所 述部分的膜具有對(duì)應(yīng)于所述軌道密度的孔密度。
16. 權(quán)利要求15所述的方法,其中所述重離子選自以下離子氪、 氬、氣、敘、及其組合。
17. 權(quán)利要求16所述的方法,其中所述軌道密度的范圍為約10、nT2 -約109咖-2。
18. 權(quán)利要求17所述的方法,其中所述孔的直徑范圍為約O.Ol -約 l.mu.m。
19. 權(quán)利要求18所述的方法,其中所述蝕刻溶液是在堿性溶液中。
20. 權(quán)利要求19中所述的方法,其中所述含氟聚合物膜是聚偏l,l-二氟乙歸。
21. 權(quán)利要求20所述的方法,其中所述堿性溶液是高錳酸鉀堿性溶液。
22. 權(quán)利要求21所述的方法,其中所述堿性溶液還含有堿金屬鹽, 其濃度足以將所得含有堿金屬的溶液的沸點(diǎn)增大至約100 -約15(TC范圍內(nèi)的溫度。
23. 權(quán)利要求22所述的方法,其中所述蝕刻是在大于100。C的溫度進(jìn)行。
24. 權(quán)利要求23所述的方法,其中所述蝕刻溶液以一定流速接觸通 過所述有軌道膜以產(chǎn)生約100 -約500的雷諾數(shù)。
25. 權(quán)利要求24所述的方法,其中所述蝕刻進(jìn)行約l -約24小時(shí)的時(shí)間。
26. 權(quán)利要求25所述的方法,其中所述溫度、流速和時(shí)間條件是受 到控制的,以使蝕刻步驟在蝕刻溶液過熱不大于1 。C下進(jìn)行。
27. 權(quán)利要求26所述的方法,其中所述堿金屬鹽是氯化鈉。
28. 權(quán)利要求15所述的方法,其中將切割的有軌道膜的所述部分置 于盒子內(nèi)以進(jìn)行步驟(c):通過將所述膜的一端固定到多個(gè)固定支撐件 之一上面,使所述膜的自由端圍繞其余的所述固定支撐件延伸,將所 述自由端固定到旋轉(zhuǎn)支撐件上,以及使旋轉(zhuǎn)支撐件旋轉(zhuǎn)以在蝕刻之前 提供膜的初步拉伸。
29. 權(quán)利要求28所述的方法,其中將盒子置于蝕刻溶液中。
30. 生產(chǎn)可用于從流體中分離材料的多孔有軌道膜件的方法,其包 括以下步驟a)使聚合物膜的連續(xù)巻暴露到重離子轟擊以使所述膜具有軌道密 度;和a)在保持紊流的條件下,當(dāng)所述有軌道膜的連續(xù)巻通過蝕刻溶液時(shí) 對(duì)所述巻進(jìn)行蝕刻,以使該部分的膜具有對(duì)應(yīng)于所述軌道密度的孔密 度。
31. 權(quán)利要求30所述的方法,其中所述重離子選自以下離子氪、 氬、氣、敘、及其組合。
32. 權(quán)利要求31所述的方法,其中所述軌道密度的范圍為約10、1^2 -約l。9cm-2。
33. 權(quán)利要求32所述的方法,其中所述孔的直徑范圍為約O.Ol -約 l.mu.m。
34. 權(quán)利要求33所述的方法,其中所述蝕刻溶液是堿性溶液形式。
35. 權(quán)利要求34所述的方法,其中所述含氟聚合物膜是聚偏l,l-二氟乙歸。
36. 權(quán)利要求35所述的方法,其中所述堿性溶液是高錳酸鉀堿性溶液。
37. 權(quán)利要求36所述的方法,其中所述堿性溶液還含有堿金屬鹽, 其濃度足以將所得含有堿金屬的溶液的沸點(diǎn)增大至約100 -約150 。C范 圍內(nèi)的溫度。
38. 權(quán)利要求37所述的方法,其中所述蝕刻是在大于100。C的溫度進(jìn)行。
39. 權(quán)利要求23所述的方法,其中所述蝕刻溶液以一定流速接觸通 過所述有軌道膜以產(chǎn)生約100 -約500的雷諾數(shù)。
40. 權(quán)利要求24所述的方法,其中所述蝕刻進(jìn)行約l -約24小時(shí)的時(shí)間。
41. 權(quán)利要求25所述的方法,其中所述溫度、流速和時(shí)間條件是受 到控制的,以使蝕刻步驟在蝕刻溶液過熱不大于1 。C下進(jìn)行。
42. 權(quán)利要求26所述的方法,其中所述堿金屬鹽是氯化鈉。
全文摘要
通過將聚合物膜暴露到重離子轟擊下以使所述膜具有軌道密度,并在保持紊流的條件下用蝕刻溶液在所得到的有軌道膜中蝕刻出孔以是所述膜具有和軌道密度相應(yīng)的孔密度,從而制備多孔有軌道膜件。采用含有堿金屬鹽的堿性蝕刻溶液,濃度足以使所得含堿金屬溶液的沸點(diǎn)提高到大于約100℃直到大約150℃的溫度。
文檔編號(hào)B01D71/00GK101227966SQ200680026951
公開日2008年7月23日 申請(qǐng)日期2006年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月26日
發(fā)明者A·V·埃戈羅夫, A·V·德斯亞托夫 申請(qǐng)人:德雷斯?fàn)査饺擞邢薰?br>