一種重離子微孔濾膜的輻照方法
【專利摘要】一種重離子微孔濾膜的輻照方法，在輻照裝置的窗口前將用于輻照的薄膜橫向間隔劃分為輻照區(qū)和非輻照區(qū)，在所述非輻照區(qū)設置阻擋重離子通過的輻照阻隔器；用重離子加速器加速的重離子或核反應堆產生的裂變碎片對所述薄膜進行輻照；將輻照好的所述薄膜進行紫外增敏照射；將增敏照射后的所述薄膜進行化學蝕刻，形成帶有無孔窄條的重離子微孔濾膜；將化學蝕刻完成的所述薄膜放入去離子水清洗設備中進行清洗；將清洗后的所述薄膜放入烘干設備中進行烘干。本發(fā)明在重離子微孔濾膜制作過程中適當增加未輻照區(qū)域，可以顯著增強重離子微孔濾膜的強度，提高產品合格率和生產效率，同時也能得到更大孔隙率的重離子微孔濾膜。
【專利說明】一種重離子微孔濾膜的輻照方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及核技術應用【技術領域】，尤其是涉及一種重離子微孔濾膜的輻照方法。【背景技術】
[0002]重離子微孔濾膜(也稱“核孔膜”或“核微孔膜”)具有孔徑均一、精度高、生物穩(wěn)定性好等特性，是一種性能優(yōu)良的過濾材料。但是由于其孔隙率較低，使得其流速受到很大的制約。為了提高流速，需要盡可能提高濾膜的孔隙率，但是會降低濾膜的強度，造成濾膜的生產和使用的諸多不便，甚至無法生產和使用。
[0003]現(xiàn)有的輻照方法為了盡可能多的增加有效輻照面積，采用全幅寬輻照的方式進行，即薄膜表面全進行輻照加工，這樣在后期加工過程中，會造成過濾膜強度過低，大量破損使得合格率降低甚至無法生產。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的在于設計一種新型的重離子微孔濾膜的輻照方法，解決上述問題。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下:
[0006]一種重離子微孔濾膜的輻照方法，包括步驟如下:
[0007]SI，在輻照裝置的窗口前，將用于輻照的薄膜橫向間隔劃分為輻照區(qū)和非輻照區(qū)，在所述非輻照區(qū)設置阻擋重離子通過的輻照阻隔器；
[0008]S2，用重離子加速器加速的重離子或核反應堆產生的裂變碎片對所述薄膜進行輻
眧.[0009]S3，將輻照好的所述薄膜用功率為0.5?6Kw的紫外線照射裝置進行增敏照射；
[0010]S4，將增敏照射后的所述薄膜放入溶液濃度為3?8mol/L的蝕刻設備中進行化學蝕刻，形成帶有無孔窄條的重離子微孔濾膜；
[0011]S5，將化學蝕刻完成的所述薄膜放入去離子水清洗設備中進行清洗；
[0012]S6，將清洗后的所述薄膜放入烘干設備中進行烘干。
[0013]優(yōu)選的，SI中，所述薄膜為厚度6?80微米的PET或PC膜。
[0014]優(yōu)選的，SI中，所述輻照區(qū)的寬度為50?150mm，所述非輻照區(qū)的寬度為0.5?3mm ο
[0015]優(yōu)選的，S2中，輻照密度為IX IO4?IX IOltl個徑跡/cm2。
[0016]優(yōu)選的，S3中，所述增敏照射的時間為I?30min。
[0017]優(yōu)選的，S4中，所述化學蝕刻的化學溶液為NaOH或KOH溶液，蝕刻溫度30?90°C，蝕刻時間5?60min。
[0018]優(yōu)選的，S5中，將所述化學蝕刻完成的所述薄膜放入去離子水清洗設備中進行清洗，清洗溫度為30°C?50°C。
[0019]優(yōu)選的，S6中，進行烘干的溫度為30?80°C。
[0020]本發(fā)明的有益效果可以總結如下:[0021]1、本發(fā)明在重離子微孔濾膜制作過程中適當增加未輻照區(qū)域，可以顯著增強濾膜的強度，提高產品合格率和生產效率，同時也能得到更大孔隙率的重離子微孔濾膜。
[0022]2、該發(fā)明工藝簡單，實施成本低廉。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為輻照過程示意圖。
[0024]其中，輻照區(qū)1，非輻照區(qū)2，輻照阻隔器3，基膜(即用于輻照的薄膜)4，走膜方向5，加速器重離子通道6，重離子及其運動方向7，真空封口膜8。
[0025]圖2為輻照阻隔器示意圖；
[0026]圖3為進行輻照后的示意圖。
【具體實施方式】
[0027]為了使本發(fā)明所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0028]如圖1至圖3所示的一種重離子微孔濾膜的輻照方法，包括步驟如下:
[0029]SI，在輻照裝置的窗口前，將用于輻照的薄膜橫向間隔劃分為輻照區(qū)和非輻照區(qū)，在所述非輻照區(qū)設置阻擋重離子通過的輻照阻隔器；
[0030]S2，用重離子加速器加速的重離子或核反應堆產生的裂變碎片對所述薄膜進行輻
眧.[0031]S3，將輻照好的所述薄膜用功率為0.5?6Kw的紫外線照射裝置進行增敏照射；
[0032]S4，將增敏照射后的所述薄膜放入溶液濃度為3?8mol/L的蝕刻設備中進行化學蝕刻，形成帶有無孔窄條的重離子微孔濾膜；
[0033]S5，將化學蝕刻完成的所述薄膜放入去離子水清洗設備中進行清洗；
[0034]S6，將清洗后的所述薄膜放入烘干設備中進行烘干。
[0035]在優(yōu)選的實施例中，SI中，所述薄膜為厚度6?80微米的PET或PC膜。所述輻照區(qū)的寬度為50?150mm,所述非福照區(qū)的寬度為0.5?3mm。
[0036]S2中，輻照密度為I X IO4?I X 101°個徑跡/cm2。
[0037]S3中，所述增敏照射的時間為I?30min。
[0038]S4中，所述化學蝕刻的化學溶液為NaOH或KOH溶液，蝕刻溫度30?90°C，蝕刻時間 5 ?60min。
[0039]S5中，將化學蝕刻完成的所述薄膜放入去離子水清洗設備中進行清洗，清洗溫度為 30°C?50°C。
[0040]S6中，進行烘干的溫度為30?80°C。
[0041]實施例1
[0042]在重離子加速器福照窗口前橫向安裝寬度為3mm、厚度為1mm、間隔為150mm的lCrl8Ni9Ti不銹鋼條。
[0043]用重離子加速器加速的能量為60MeV/u的32S粒子輻照20μπι厚的聚酯薄膜(PET)，密度為3X IO5個徑跡/cm2。60MeV表示60兆電子伏特/核子(中子、質子)。[0044]將輻照好的薄膜用功率為2KW的紫外燈管照射30min。
[0045]用濃度為7mo I /L、溫度為8 5 °C的NaOH溶液對紫外照射后的輻照膜進行蝕刻lOmin，形成完全的重離子微孔濾膜。
[0046]用30°C去離子水對上述重離子微孔濾膜進行清洗，分4次進行。
[0047]用烘干系統(tǒng)對清洗完成的重離子微孔濾膜進行烘干，溫度為50°C。得到平均孔徑5 μ m的產品。
[0048]實施例2
[0049]在重離子加速器福照窗口前橫向安裝寬度為1mm、厚度為0.1mm、間隔為50mm的聚丙烯薄膜(PP)。
[0050]用重離子加速器加速的能量為40MeV/u的4°Ar粒子輻照12 μ m厚的聚碳酸酯薄膜(PC)，密度為I X IO7個徑跡/cm2。40MeV表示40兆電子伏特/核子(中子、質子)。
[0051]將輻照好的薄膜用功率為2KW的紫外燈管照射20min。
[0052]用濃度為6mol/L、溫度為50°C的KOH溶液對紫外照射后的輻照膜進行蝕刻30min，
形成完全的重離子微孔濾膜。
[0053]用30°C去離子水對上述重離子微孔濾膜進行清洗，分4次進行。
[0054]用烘干系統(tǒng)對清洗完成的重離子微孔濾膜進行烘干，溫度為50°C。得到平均孔徑Iym的廣品。
[0055]以上通過具體的和優(yōu)選的實施例詳細的描述了本發(fā)明，但本領域技術人員應該明白，本發(fā)明并不局限于以上所述實施例，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種重離子微孔濾膜的輻照方法，其特征在于，包括步驟如下: SI，在輻照裝置的窗口前，將用于輻照的薄膜橫向間隔劃分為輻照區(qū)和非輻照區(qū)，在所述非輻照區(qū)設置阻擋重離子通過的輻照阻隔器； S2，用重離子加速器加速的重離子或核反應堆產生的裂變碎片對所述薄膜進行輻照； S3，將輻照好的所述薄膜用功率為0.5?6Kw的紫外線照射裝置進行增敏照射； S4，將增敏照射后的所述薄膜放入溶液濃度為3?8mol/L的蝕刻設備中進行化學蝕亥IJ，形成帶有無孔窄條的重離子微孔濾膜； S5，將化學蝕刻完成的所述薄膜放入去離子水清洗設備中進行清洗； S6，將清洗后的所述薄膜放入烘干設備中進行烘干。
2.根據權利要求1所述的重離子微孔濾膜的輻照方法，其特征在于:S1中，所述薄膜為厚度6?80微米的PET或PC膜。
3.根據權利要求1所述的重離子微孔濾膜的輻照方法，其特征在于:S1中，所述輻照區(qū)的寬度為50?150mm,所述非福照區(qū)的寬度為0.5?3mm。
4.根據權利要求1所述的重離子微孔濾膜的輻照方法，其特征在于:S2中，輻照密度為I X IO4 ?I X IO10 個徑跡 /cm2。
5.根據權利要求1所述的重離子微孔濾膜的輻照方法，其特征在于:S3中，所述增敏照射的時間為I?30min。
6.根據權利要求1所述的重離子微孔濾膜的輻照方法，其特征在于:S4中，所述化學蝕刻的化學溶液為NaOH或KOH溶液，蝕刻溫度30?90°C，蝕刻時間5?60min。
7.根據權利要求1所述的重離子微孔濾膜的輻照方法，其特征在于:S5中，將所述化學蝕刻完成的所述薄膜放入去離子水清洗設備中進行清洗，清洗溫度為30°C?50°C。
8.根據權利要求1所述的重離子微孔濾膜的輻照方法，其特征在于:S6中，進行烘干的溫度為30?80°C。
【文檔編號】B01D67/00GK103521087SQ201310509331
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月25日 優(yōu)先權日:2013年10月25日
【發(fā)明者】陳大年, 安孟稼, 劉澤超, 易蓉 申請人:北京南洋慧通新技術有限公司