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(shè)置阻擋重離子通過(guò)的輻照阻隔器；用重離子加速器加速的重離子或核反應(yīng)堆產(chǎn)生的裂變碎片對(duì)所述薄膜進(jìn)行輻照；將輻照好的所述薄膜進(jìn)行紫外增敏照射；將增敏照射后的所述薄膜進(jìn)行化學(xué)蝕刻，形成帶有無(wú)孔窄條的重離子微孔濾膜；將化學(xué)蝕刻完成的所述薄膜放入去離子水清洗設(shè)備中進(jìn)行清洗；將清洗后的所述薄膜放入烘干設(shè)備中進(jìn)行烘干。本發(fā)明在重離子微孔濾膜制作過(guò)程中適當(dāng)增加未輻照區(qū)域，可以顯著增強(qiáng)重離子微孔濾膜的強(qiáng)度，提高產(chǎn)品合格率和生產(chǎn)效率，同時(shí)也能得到更大孔隙率的重離子微孔濾膜。
【專利說(shuō)明】一種重離子微孔濾膜的輻照方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及核技術(shù)應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種重離子微孔濾膜的輻照方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[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(guò)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(huì)降低濾膜的強(qiáng)度，造成濾膜的生產(chǎn)和使用的諸多不便，甚至無(wú)法生產(chǎn)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(jìn)行，即薄膜表面全進(jìn)行輻照加工，這樣在后期加工過(guò)程中，會(huì)造成過(guò)濾膜強(qiáng)度過(guò)低，大量破損使得合格率降低甚至無(wú)法生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于設(shè)計(jì)一種新型的重離子微孔濾膜的輻照方法，解決上述問(wèn)題。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)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(shè)置阻擋重離子通過(guò)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(yīng)堆產(chǎn)生的裂變碎片對(duì)所述薄膜進(jìn)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(jìn)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(shè)備中進(jìn)行化學(xué)蝕刻，形成帶有無(wú)孔窄條的重離子微孔濾膜；
[0011]S5，將化學(xué)蝕刻完成的所述薄膜放入去離子水清洗設(shè)備中進(jìn)行清洗；
[0012]S6，將清洗后的所述薄膜放入烘干設(shè)備中進(jìn)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(gè)徑跡/cm2。
[0016]優(yōu)選的，S3中，所述增敏照射的時(shí)間為I?30min。
[0017]優(yōu)選的，S4中，所述化學(xué)蝕刻的化學(xué)溶液為NaOH或KOH溶液，蝕刻溫度30?90°C，蝕刻時(shí)間5?60min。
[0018]優(yōu)選的，S5中，將所述化學(xué)蝕刻完成的所述薄膜放入去離子水清洗設(shè)備中進(jìn)行清洗，清洗溫度為30°C?50°C。
[0019]優(yōu)選的，S6中，進(jìn)行烘干的溫度為30?80°C。
[0020]本發(fā)明的有益效果可以總結(jié)如下:[0021]1、本發(fā)明在重離子微孔濾膜制作過(guò)程中適當(dāng)增加未輻照區(qū)域，可以顯著增強(qiáng)濾膜的強(qiáng)度，提高產(chǎn)品合格率和生產(chǎn)效率，同時(shí)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(jiǎn)單，實(shí)施成本低廉。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為輻照過(guò)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(yùn)動(dòng)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(jìn)行輻照后的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)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(shè)置阻擋重離子通過(guò)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(yīng)堆產(chǎn)生的裂變碎片對(duì)所述薄膜進(jìn)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(jìn)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(shè)備中進(jìn)行化學(xué)蝕刻，形成帶有無(wú)孔窄條的重離子微孔濾膜；
[0033]S5，將化學(xué)蝕刻完成的所述薄膜放入去離子水清洗設(shè)備中進(jìn)行清洗；
[0034]S6，將清洗后的所述薄膜放入烘干設(shè)備中進(jìn)行烘干。
[0035]在優(yōu)選的實(shí)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(gè)徑跡/cm2。
[0037]S3中，所述增敏照射的時(shí)間為I?30min。
[0038]S4中，所述化學(xué)蝕刻的化學(xué)溶液為NaOH或KOH溶液，蝕刻溫度30?90°C，蝕刻時(shí)間 5 ?60min。
[0039]S5中，將化學(xué)蝕刻完成的所述薄膜放入去離子水清洗設(shè)備中進(jìn)行清洗，清洗溫度為 30°C?50°C。
[0040]S6中，進(jìn)行烘干的溫度為30?80°C。
[0041]實(shí)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(gè)徑跡/cm2。60MeV表示60兆電子伏特/核子(中子、質(zhì)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(duì)紫外照射后的輻照膜進(jìn)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(duì)上述重離子微孔濾膜進(jìn)行清洗，分4次進(jìn)行。
[0047]用烘干系統(tǒng)對(duì)清洗完成的重離子微孔濾膜進(jìn)行烘干，溫度為50°C。得到平均孔徑5 μ m的產(chǎn)品。
[0048]實(shí)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(gè)徑跡/cm2。40MeV表示40兆電子伏特/核子(中子、質(zhì)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(duì)紫外照射后的輻照膜進(jìn)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(duì)上述重離子微孔濾膜進(jìn)行清洗，分4次進(jìn)行。
[0054]用烘干系統(tǒng)對(duì)清洗完成的重離子微孔濾膜進(jìn)行烘干，溫度為50°C。得到平均孔徑Iym的廣品。
[0055]以上通過(guò)具體的和優(yōu)選的實(shí)施例詳細(xì)的描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，本發(fā)明并不局限于以上所述實(shí)施例，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)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(shè)置阻擋重離子通過(guò)的輻照阻隔器； S2，用重離子加速器加速的重離子或核反應(yīng)堆產(chǎn)生的裂變碎片對(duì)所述薄膜進(jìn)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(jìn)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(shè)備中進(jìn)行化學(xué)蝕亥IJ，形成帶有無(wú)孔窄條的重離子微孔濾膜； S5，將化學(xué)蝕刻完成的所述薄膜放入去離子水清洗設(shè)備中進(jìn)行清洗； S6，將清洗后的所述薄膜放入烘干設(shè)備中進(jìn)行烘干。
2.根據(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(gè)徑跡 /cm2。
5.根據(jù)權(quán)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(shí)間為I?30min。
6.根據(jù)權(quán)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(xué)蝕刻的化學(xué)溶液為NaOH或KOH溶液，蝕刻溫度30?90°C，蝕刻時(shí)間5?60min。
7.根據(jù)權(quán)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(xué)蝕刻完成的所述薄膜放入去離子水清洗設(shè)備中進(jìn)行清洗，清洗溫度為30°C?50°C。
8.根據(jù)權(quán)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(jìn)行烘干的溫度為30?80°C。
【文檔編號(hào)】B01D67/00GK103521087SQ201310509331
【公開(kāi)日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年10月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月25日
【發(fā)明者】陳大年, 安孟稼, 劉澤超, 易蓉 申請(qǐng)人:北京南洋慧通新技術(shù)有限公司