本實(shí)用新型涉及一種膜制備實(shí)驗(yàn)裝置，特別是涉及一種平板膜制備實(shí)驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)：

目前聚合物平板膜已在工業(yè)上得到廣泛的應(yīng)用,主要有微濾膜、超濾膜、納濾膜、反滲透膜和氣體分離膜等。大多數(shù)平板膜的制備都是采用浸沒凝膠相轉(zhuǎn)化法,直接制得平板膜產(chǎn)品或在此基礎(chǔ)上涂覆分離層，制得平板復(fù)合膜。這種方法用途廣泛,可用于制備各種膜。浸沒凝膠相轉(zhuǎn)化平板膜制備工藝將聚合物溶于適當(dāng)?shù)娜軇┗蛉軇┗旌衔镏?，所得的聚合物溶液通常稱鑄膜液。用刮刀直接刮在支撐物上,如玻璃板或聚酯無紡布。將刮出的薄膜浸入凝膠浴中,從而發(fā)生溶劑與非溶劑的交換,最終導(dǎo)致聚合物凝膠，由此可制得平板微濾膜、超濾膜和部分納濾膜。反滲透膜、氣體分離膜和大部分納濾膜屬于平板復(fù)合膜，需要浸沒凝膠相轉(zhuǎn)化平板膜表面通過界面聚合、溶劑蒸發(fā)等過程制得。

平板膜的生產(chǎn)前需經(jīng)過完整的實(shí)驗(yàn)室階段、小試階段、中試階段，各階段的實(shí)驗(yàn)或試驗(yàn)中都需要盡量模擬生產(chǎn)設(shè)備的實(shí)際工況。目前實(shí)驗(yàn)室中平板膜的制備大多是在玻璃板上或者固定于玻璃板的無紡布上刮制，浸入凝膠浴完成凝膠，然后其從玻璃板上剝落，進(jìn)行后續(xù)的水洗、復(fù)合、烘干等過程。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)的凝膠、水洗、復(fù)合、烘干各階段都是在沒有張力的條件下進(jìn)行的，而平板膜制備過程中張力控制是及其重要的因素，從而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)與生產(chǎn)實(shí)際數(shù)據(jù)差異很大。無論是在玻璃板上或者固定于玻璃板的無紡布上刮制，在進(jìn)入凝膠浴后，溶劑與非溶劑交換都主要集中在正面，反面基本無法接觸到非溶劑，而實(shí)際生產(chǎn)過程中，正反兩面同時(shí)接觸非溶劑，不同的溶劑與非溶劑交換條件將導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)無法在生產(chǎn)線上重復(fù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本實(shí)用新型旨在提供一種平板膜制備實(shí)驗(yàn)裝置。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：一種平板膜制備實(shí)驗(yàn)裝置，包括抗應(yīng)力框架、底板、手動(dòng)底膜刮刀；底板安裝在抗應(yīng)力框架的底部，手動(dòng)底膜刮刀；所述抗應(yīng)力框架由上邊框和下邊框兩部分組成，所述上邊框形狀為矩形，其上表面水平，其下表面四周設(shè)置凸條，凸條左右兩側(cè)均勻分布強(qiáng)磁顆粒；所述下邊框形狀為相同大小的矩形，下邊框的下表面水平，上表面四周設(shè)置凹槽，凹槽左右兩側(cè)均勻分布強(qiáng)磁顆粒。

進(jìn)一步的，所述上邊框的下表面四周設(shè)置凸條與下邊框的上表面四周設(shè)置凹槽的位置垂直相對(duì)。

進(jìn)一步的，所述上邊框的下表面四周設(shè)置凸條左右兩側(cè)均勻分布強(qiáng)磁顆粒與下邊框的上表面四周設(shè)置凹槽左右兩側(cè)均勻分布強(qiáng)磁顆粒的位置完全對(duì)應(yīng)。

所述手動(dòng)底膜刮刀結(jié)構(gòu)外表寬度與上邊框內(nèi)矩形寬度一致。

所述凸條兩側(cè)強(qiáng)磁顆粒和凹槽兩側(cè)強(qiáng)磁顆粒磁極相反，互相吸引。

所述底板形狀為矩形，其上下表面均為水平，其尺寸與下邊框內(nèi)圈相同，配合公差負(fù)0.1mm，其材質(zhì)可以為不銹鋼板、環(huán)氧樹脂板或聚四氟乙烯板。

所述手動(dòng)底膜刮刀寬度與上邊框內(nèi)矩形寬度一致，配合公差為負(fù)0.1mm，設(shè)有手動(dòng)刮刀高度旋鈕調(diào)節(jié)。所述抗應(yīng)力框架材質(zhì)可以為不銹鋼板、環(huán)氧樹脂板或聚四氟乙烯板。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果：本實(shí)用新型可在平板膜制備凝膠過程中保持正反面均與非溶劑充分接觸，并在帶張力條件下完成平板膜制備的凝膠、水洗、復(fù)合、烘干步驟，切合生產(chǎn)實(shí)際工況，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便，可用于微濾膜、超濾膜、納濾膜、反滲透膜、氣體分離膜的實(shí)驗(yàn)制備。

(1)采用本實(shí)用新型所述的裝置，可在平板膜制備凝膠過程中保持正反面均與非溶劑充分接觸，模擬生產(chǎn)實(shí)際工況；

(2)采用本實(shí)用新型所述的裝置，可在帶張力條件下完成平板膜制備的凝膠、水洗、復(fù)合、烘干步驟，實(shí)驗(yàn)結(jié)果更容易在生產(chǎn)中；

(3)采用本實(shí)用新型所述的裝置，在復(fù)合膜制備過程中可簡(jiǎn)化操作步驟，減少實(shí)驗(yàn)器具使用量；

(4)本實(shí)用新型所述的裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、具備可擴(kuò)展性；

(5)本實(shí)用新型所述的裝置可用于微濾膜、超濾膜、納濾膜、反滲透膜、氣體分離膜的實(shí)驗(yàn)制備。

附圖說明

圖1本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。其中A是立體圖，B是零件爆炸圖。

圖2為本實(shí)用新型的抗應(yīng)力框架上邊框結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型的抗應(yīng)力框架下邊框結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本實(shí)用新型的底板結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本實(shí)用新型的手動(dòng)刮刀結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下述非限制性實(shí)施例可以使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更全面地理解本實(shí)用新型，但不以任何方式限制本實(shí)用新型。

為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

一種平板膜制備實(shí)驗(yàn)裝置，包括其中：1.抗應(yīng)力框架，2.底板，3.手動(dòng)底膜刮刀。

所述抗應(yīng)力框架由上邊框和下邊框兩部分組成，所述上邊框形狀為矩形，結(jié)構(gòu)如圖1，其上表面水平，其下表面四周設(shè)置凸條，凸條左右兩側(cè)均勻分布強(qiáng)磁顆粒。所述下邊框形狀為矩形，結(jié)構(gòu)如圖2，其下表面水平，其上表面四周設(shè)置凹槽，凹槽左右兩側(cè)均勻分布強(qiáng)磁顆粒。所述凸條和凹槽位置垂直相對(duì)。所述凸條兩側(cè)強(qiáng)磁顆粒和凹槽兩側(cè)強(qiáng)磁顆粒位置垂直相對(duì)，且磁極相反，互相吸引。所述底板形狀為矩形，結(jié)構(gòu)如圖3，其上下表面均為水平，其尺寸與下邊框內(nèi)圈相同，配合公差負(fù)0.1mm，其材質(zhì)可以為不銹鋼板、環(huán)氧樹脂板或聚四氟乙烯板。所述手動(dòng)刮刀外形寬度與上邊框內(nèi)矩形寬度一致，配合公差負(fù)0.1mm，手動(dòng)刮刀高度可通過刻度旋鈕調(diào)節(jié)。所述抗應(yīng)力框架材質(zhì)可以為不銹鋼板、環(huán)氧樹脂板或聚四氟乙烯板。

將底板嵌入下邊框，在上面平整放置與抗應(yīng)力框架尺寸相同的無紡布，在無紡布上放置上邊框，使凸條嵌入凹槽且強(qiáng)磁顆粒上下相對(duì)，互相吸引，將手動(dòng)底膜刮刀放置在上邊框內(nèi)，調(diào)節(jié)刮刀高度，在其腔內(nèi)注入一定量聚合物溶液，均勻向下拉動(dòng)手動(dòng)底膜刮刀至上邊框下沿，移去手動(dòng)底膜刮刀，提起抗應(yīng)力框架，放入凝膠浴中，完成凝膠，接著在溫水或熱水中洗去殘留溶劑，可直接制備超濾膜；也可將制得的膜片和抗應(yīng)力框架保持在一起，制備復(fù)合膜，如制備反滲透膜或納濾膜，在其表面倒上水相溶液，倒置或直立除去多余水相溶液，再倒上有機(jī)相溶液，倒置或直立除去多余有機(jī)相溶液，放入烘箱除去溶劑，通過界面聚合制得反滲透膜或納濾膜；如制備氣體分離膜，在其表面倒上分離層材料溶液，倒置或直立除去多余溶液，放入烘箱除去溶劑，制得氣體分離膜。

以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型披露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其實(shí)用新型構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。