一种聚四氟乙烯中空纤维膜微孔结构控制的方法技术
A method for controlling microporous structure of polytetrafluoroethylene hollow fiber membrane
The invention relates to a preparation method of a polytetrafluoroethylene hollow fiber membrane and a method for controlling the microporous structure. The method made polytetrafluoroethylene dispersing resin and lubricating auxiliary to make paste mixture, then extruded hollow fiber membrane, and then controlled and optimized membrane pore structure through \two stage\ variable temperature stretching method. The polytetrafluoroethylene hollow fiber membrane prepared by this method has more uniform microporous structure and pore distribution.
【技术实现步骤摘要】
一种聚四氟乙烯中空纤维膜微孔结构控制的方法
本专利技术涉及一种聚四氟乙烯中空纤维膜微孔结构控制的方法。
技术介绍
聚四氟乙烯材料(PTFE)是工程塑料的一个重要品种，具有“塑料王”之称。因其优良的耐腐蚀性、耐高低温性能、自润滑性、表面不粘性、耐候性，多孔聚四氟乙烯中空纤维膜有着广泛的应用前景。聚四氟乙烯不溶于有机溶剂并且具有很高的熔融粘度，因此不能利用传统的相转化方法制备中空纤维膜。目前应用较广的聚四氟乙烯中空纤维膜加工成型方法为糊状挤出法。一般为先将聚四氟乙烯树脂与润滑助剂混合，然后预压成毛坯，再经过挤出制成中空纤维初生膜。在加热的情况下，除去润滑剂，同时进行拉伸，形成原纤维状的微孔膜，最后经过高温气氛烧结固化成型。拉伸过程是多孔聚四氟乙烯膜制备的关键步骤，可直接的达到致孔的目的。用于拉伸制备聚四氟乙烯膜的树脂具有“折叠链状”的片晶结构，链间通过微弱的作用力结合(11.3kJ/mol)，因此很容易从晶体中拉出微纤，形成特征的“原纤-结点”的多孔结构，如图1所示。。通过控制拉伸参数，即拉伸倍数、拉伸温度、拉伸速率，可调节中空纤维膜的微孔形貌，孔隙率，孔径大小和分布...
【技术保护点】
一种聚四氟乙烯中空纤维膜微孔结构控制的方法，其特征在于：以聚四氟乙烯分散树脂为原料，与润滑助剂制取糊状混合物，通过挤出法制取聚四氟乙烯中空纤维初生膜；初生纤维经过“两段式”变温拉伸，再采用烧结处理固定其多孔结构，获得聚四氟乙烯中空纤维膜。
【技术特征摘要】
1.一种聚四氟乙烯中空纤维膜微孔结构控制的方法，其特征在于：以聚四氟乙烯分散树脂为原料，与润滑助剂制取糊状混合物，通过挤出法制取聚四氟乙烯中空纤维初生膜；初生纤维经过“两段式”变温拉伸，再采用烧结处理固定其多孔结构，获得聚四氟乙烯中空纤维膜。2.根据权利要求1的聚四氟乙烯中空纤维膜微孔结构控制的方法，其特征在于，包括如下步骤：a)将聚四氟乙烯分散树脂与润滑助剂充分混合后静置，使润滑剂完全的润湿树脂；b)将静置后的物料过5-20目筛(通常为10目筛)，之后制坯成型，然后将坯体放入糊状挤出设备挤出成型；c)将成型的初生纤维在30-115℃下预拉伸；再在116-345℃下二次拉伸；控制总拉伸倍数为0.5-10；在这里，拉伸倍数定义为拉伸的长度与原长度之比，如下列公式：公式中L0和L1分别代表纤维原长和拉伸后纤维的长度；d)将拉伸后的具有多孔结构的聚四氟乙烯膜进行烧结处理，以固化其多孔结构。3.按照权利要求1所述的聚四氟乙烯中空纤维膜微孔结构控制的方法，其主要特征在于：在拉伸的时候采取了“两段式”变温度拉伸方法。4.按照权利要求1或2所述的聚四氟乙烯中空纤维膜微孔结构控制的方法，其特征在于：聚四氟乙烯中空纤维膜的孔隙率为30-95％，平均孔径为0.005-5μm，静态水接触角为110-14...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹义鸣，贾静璇，康国栋，王付杉，李萌，周美青，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁,21
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