一种PTFE微孔膜及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及高分子化合物技术领域，具体为一种PTFE微孔膜及其制备方法与应用，按重量份数计包括：PTFE分散树脂55‑65份、石墨烯量子点/碳纳米管@金属有机框架复合导电相5‑8份、POSS‑石墨烯杂化改性纳米二氧化硅6‑9份、氟硅烷接枝聚醚醚酮‑聚酰亚胺嵌段共聚物7‑10份、纳米羟基磷灰石‑壳聚糖复合粒子3‑5份、复合致孔剂10‑15份、有机蒙脱土1‑3份；其中嵌段共聚物接枝率25‑30%，含氟12‑15wt%，硅氧键密度0.8‑1.2mmol/g。本发明专利技术力学性能与稳定性好，多功能协同，耐污染与生物相容性佳，工艺优化提升一致性，满足多领域需求，应用前景广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高分子化合物，具体为一种ptfe微孔膜及其制备方法与应用。

技术介绍

1、ptfe微孔膜凭借其卓越的化学稳定性、耐高温性、低表面能及优异的透气性，已广泛应用于水处理、能源转化、生物医药等领域。然而，现有ptfe微孔膜在性能与功能上仍存在诸多局限，难以满足高端应用场景的需求。

2、传统ptfe微孔膜多以纯ptfe树脂为基材，通过简单拉伸或致孔工艺制备，力学性能较为单一，拉伸强度和韧性不足，在高压、高频振动等严苛环境下易发生破裂，使用寿命较短。同时，单一ptfe成分使得膜材功能局限，无法兼顾导电、抗菌、生物相容性等复合性能，限制了其在质子交换膜、医用敷料等高端领域的应用。

3、在功能改性方面，现有技术常采用直接添加功能性填料的方式，但由于ptfe分子链呈高度结晶状态，与其他材料的相容性极差，导致填料易团聚，不仅无法有效发挥功能，还会破坏膜的微孔结构，降低透气、过滤等基础性能。例如，添加碳纳米管以提升导电性时，因分散不均会造成局部导电性能过强而整体性能波动，同时团聚体可能堵塞微孔，导致通量大幅下降。>

4、在致孔剂本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种PTFE微孔膜，其特征在于，按重量份数计包括：PTFE分散树脂55-65份、石墨烯量子点/碳纳米管@金属有机框架复合导电相5-8份、POSS-石墨烯杂化改性纳米二氧化硅6-9份、氟硅烷接枝聚醚醚酮-聚酰亚胺嵌段共聚物7-10份、纳米羟基磷灰石-壳聚糖复合粒子3-5份、复合致孔剂10-15份、有机蒙脱土1-3份；其中氟硅烷接枝聚醚醚酮-聚酰亚胺嵌段共聚物接枝率25-30%，氟含量12-15wt%，硅氧键密度0.8-1.2mmol/g。

2.根据权利要求1所述的PTFE微孔膜，其特征在于，所述石墨烯量子点/碳纳米管@金属有机框架复合导电相的制备是通过将石墨烯量子点与多壁碳...

【技术特征摘要】

1.一种ptfe微孔膜，其特征在于，按重量份数计包括：ptfe分散树脂55-65份、石墨烯量子点/碳纳米管@金属有机框架复合导电相5-8份、poss-石墨烯杂化改性纳米二氧化硅6-9份、氟硅烷接枝聚醚醚酮-聚酰亚胺嵌段共聚物7-10份、纳米羟基磷灰石-壳聚糖复合粒子3-5份、复合致孔剂10-15份、有机蒙脱土1-3份；其中氟硅烷接枝聚醚醚酮-聚酰亚胺嵌段共聚物接枝率25-30%，氟含量12-15wt%，硅氧键密度0.8-1.2mmol/g。

2.根据权利要求1所述的ptfe微孔膜，其特征在于，所述石墨烯量子点/碳纳米管@金属有机框架复合导电相的制备是通过将石墨烯量子点与多壁碳纳米管按质量比1:4混合，加入2wt%十二烷基苯磺酸钠水溶液，500w功率超声分散40min；随后加入zif-8金属有机框架前驱体，在甲醇溶剂中60℃恒温搅拌反应8h，离心洗涤后60℃真空干燥12h，形成的核壳结构复合相；所述石墨烯量子点粒径2-4nm，石墨烯片层厚度0.3-0.5nm，羧基含量1.8-2.2mmol/g；多壁碳纳米管直径5-8nm，长度2-5μm，长径比400-600。

3.根据权利要求2所述的ptfe微孔膜，其特征在于，所述poss-石墨烯杂化改性纳米二氧化硅的制备是将八氨基poss与氧化石墨烯按质量比1:3加入n,n-二甲基甲酰胺，120℃油浴搅拌反应6h，冷却后离心分离，100℃真空干燥8h得poss-石墨烯杂化物；再与纳米sio2按质量比1:5加入甲苯，90℃回流反应8h，加入0.5wt%二月桂酸二丁基锡催化，反应结束后过滤，用甲苯洗涤3次，80℃真空干燥10h，接枝率15-20%。

4.根据权利要求3所述的ptfe微孔膜，其特征在于，氟硅烷接枝聚醚醚酮-聚酰亚胺嵌段共聚物的数均分子量为8-12万，其中聚醚醚酮链段与聚酰亚胺链段质量比3:2，聚醚醚酮链段由4,4'-二氟二苯甲酮与对苯二酚聚合而成，聚酰亚胺链段由均苯四甲酸二酐与4,4'-二氨基二苯醚聚合...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄贵军，
申请(专利权)人：佛山慧氟高分子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：