CN218307266U - 一种氟化聚合物滤膜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种氟化聚合物滤膜，包括至少一层过滤分离层以及设置在所述过滤分离层一侧至少一层的功能界面层，所述过滤分离层以及功能界面层内部均存在微孔结构。该滤膜通过叠加复合多层过滤分离层与功能界面层，使整个滤膜的微孔结构分布更加均匀，从而提升滤膜的过滤效率和稳定性，并且由于功能界面层内部的微孔结构的孔径大于过滤分离层的微孔结构的孔径，两者的结合构成微孔结构孔径梯度结构设计，能够进行更深层次的过滤，同时增大纳污量，而整个滤膜的组分可以全部都是氟化聚合物膜具有更加优异的耐高温、耐腐蚀以及耐酸碱等特性。

Description

一种氟化聚合物滤膜

技术领域

本实用新型涉及氟化膜的技术领域，尤其涉及一种氟化聚合物滤膜。

背景技术

氟化聚合物膜被广泛应用于气体和液体的过滤分离纯化领域。

但是现有的氟化聚合物膜易存在大孔缺陷、孔径不均匀、截留精度不足、过滤效率不稳定或机械强度不高、易变形蠕变等缺陷，因此，对孔径均匀、过滤性能稳定、机械强度高、耐腐蚀的氟化聚合物多孔膜有迫切需求。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种氟化聚合物滤膜。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种氟化聚合物滤膜，其特征在于：包括至少一层过滤分离层以及设置在所述过滤分离层一侧至少一层的功能界面层；

所述过滤分离层以及功能界面层内部均存在微孔结构。

作为上述技术方案的进一步描述：所述功能界面层通过淋膜、涂布、热贴覆或者浸嵌等方式设置在所述过滤分离层的一侧。

作为上述技术方案的进一步描述：所述过滤分离层与所述功能界面层之间的配合形式还包括有两层所述过滤分离层与设置在两层所述过滤分离层之间的所述功能界面层。

作为上述技术方案的进一步描述：所述过滤分离层与所述功能界面层之间的配合形式还包括有两层所述功能界面层与设置在两层所述功能界面层之间的所述过滤分离层。

作为上述技术方案的进一步描述：所述过滤分离层的材质包括聚四氟乙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物、氟化乙丙共聚物、全氟烷氧基树脂、聚氯三氟乙烯、乙烯一氯三氟乙烯共聚合物、聚偏氟乙烯和聚氟乙烯。

作为上述技术方案的进一步描述：所述功能界面层包括疏水性功能化层，疏油性功能化层，亲水性功能化层，疏水亲油性功能化层、亲水疏油性功能化层，疏水疏油性功能化层中的一种。

作为上述技术方案的进一步描述：所述过滤分离层内部的微孔结构的孔径范围为2nm-30μm。

作为上述技术方案的进一步描述：所述功能界面层内部的微孔结构的孔径为5nm-50μm。

作为上述技术方案的进一步描述：滤膜的结构包括平板膜、卷式膜、管式膜或中空纤维膜中的一种。

作为上述技术方案的进一步描述：中间层的所述过滤分离层的第一多孔表面和第二多孔表面各自具有的非熔合结节面积与熔合结节面积的比率大于等于一。

本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型通过叠加复合多层过滤分离层与功能界面层，使整个滤膜的微孔结构分布更加均匀，从而提升滤膜的过滤效率和稳定性，并且由于功能界面层内部的微孔结构的孔径大于过滤分离层的微孔结构的孔径，两者的结合构成微孔结构孔径梯度结构设计，能够进行更深层次的过滤，并减小过滤阻力，同时增大纳污量，而整个滤膜的组分可以全部都是氟化聚合物膜具有更加优益的耐高温、耐腐蚀以及耐酸碱等特性。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种氟化聚合物滤膜的示意图；

图2为本实用新型提出的一种氟化聚合物滤膜的双层过滤分离层与中间的单层功能界面层的示意图；

图3为本实用新型提出的一种氟化聚合物滤膜的双层功能界面层与中间的单层过滤分离层的示意图；

图4为本实用新型提出的一种氟化聚合物滤膜的多层过滤分离层与多层功能界面层的示意图。

图例说明：

1、过滤分离层；2、功能界面层；3、微孔结构。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参照图1-图4，本实用新型提供的一种实施例：一种氟化聚合物滤膜，包括至少一层过滤分离层1以及设置在过滤分离层1一侧至少一层的功能界面层2；

过滤分离层1以及功能界面层2内部均存在微孔结构3。

根据上述技术方案，通过叠加复合多层过滤分离层1与功能界面层2，使整个滤膜的微孔结构3可以更均匀地分布，从而提升膜的过滤效率和过滤稳定性，并且由于功能界面层2内部的微孔结构3的孔径大于过滤分离层1的微孔结构3的孔径，两者的结合构成微孔结构3孔径梯度结构设计，能够进行更深层次的过滤，同时增大纳污量，而整个滤膜的组分全部都是氟化聚合物膜具有更加有益的耐高温、耐腐蚀以及耐酸碱的特性。

进一步地，功能界面层2通过淋膜、涂布、热贴覆或者浸嵌等方式设置在过滤分离层1的一侧。

如图2所示，过滤分离层1与功能界面层2之间的配合形式还包括有两层过滤分离层1与设置在两层过滤分离层1之间的功能界面层2，以增加过滤的精度，从而提升过滤分离纯化效果。

进一步地，过滤分离层1与功能界面层2之间的配合形式还包括有两层功能界面层2与设置在两层功能界面层2之间的过滤分离层1，形成微孔结构3的梯度设计，以增加过滤的精度，从而提升过滤分离纯化效果。

进一步地，过滤分离层1的材质包括聚四氟乙烯(PTFE)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、氟化乙丙共聚物(FEP)、全氟烷氧基树脂(PFA)、聚氯三氟乙烯(PCTFE)、乙烯一氯三氟乙烯共聚合物(ECTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)和聚氟乙烯等，材料均为全氟化聚合物组分，具有优益的耐高温、耐腐蚀、耐酸碱的特性。

进一步地，功能界面层2包括疏水性功能化层，疏油性功能化层，亲水性功能化层，疏水亲油性功能化层、亲水疏油性功能化层，疏水疏油性功能化层中的一种，增加整个滤膜的功能性。

进一步地，过滤分离层1内部的微孔结构3的孔径范围为2nm-30μm。

进一步地，功能界面层2内部的微孔结构3的孔径为5nm-50μm。

进一步地，滤膜的结构包括平板膜、卷式膜、管式膜或中空纤维膜中的一种，可根据实际情况选择不结构形式的滤膜。

进一步地，中间层的过滤分离层1的第一多孔表面和第二多孔表面各自具有的非熔合结节面积与熔合结节面积的比率大于等于一。

工作原理：该滤膜在使用时，由于过滤分离层1与功能界面层2内部的微孔结构3是通过先将薄膜进行横向拉伸后再进行纵向拉伸，使其表面出现裂纹以及微孔，而在拉伸的过程中，过滤分离层1与功能界面层2表面的微孔结构3无法控制其均匀地出现在过滤分离层1与功能界面层2的内部，会导致部分位置没有微孔结构，此时通过叠加复合多层过滤分离层1与功能界面层2，使整个滤膜的微孔结构3分布更加均匀，从而提升滤膜的过滤效率和稳定性，并且由于功能界面层2内部的微孔结构3的孔径大于过滤分离层1的微孔结构3的孔径，两者构成梯度结构设计，能够进行更深层次的过滤，并减小过滤阻力，同时增大纳污量，而整个滤膜的组分可以全部都是化学性能稳定的氟化聚合物，使其具有更加优异的耐高温、抗氧化、耐腐蚀等特性。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种氟化聚合物滤膜，其特征在于：包括至少一层过滤分离层(1)以及设置在所述过滤分离层(1)一侧至少一层的功能界面层(2)；

所述过滤分离层(1)以及功能界面层(2)内部均存在微孔结构(3)；所述功能界面层(2)通过淋膜、涂布、热贴覆或者浸嵌方式设置在所述过滤分离层(1)的一侧。

2.根据权利要求1所述的氟化聚合物滤膜，其特征在于：所述过滤分离层(1)与所述功能界面层(2)之间的配合形式还包括有两层所述过滤分离层(1)与设置在两层所述过滤分离层(1)之间的所述功能界面层(2)。

3.根据权利要求1所述的氟化聚合物滤膜，其特征在于：所述过滤分离层(1)与所述功能界面层(2)之间的配合形式还包括有两层所述功能界面层(2)与设置在两层所述功能界面层(2)之间的所述过滤分离层(1)。

4.根据权利要求1所述的氟化聚合物滤膜，其特征在于：所述功能界面层(2)包括疏水性功能化层，疏油性功能化层，亲水性功能化层，疏水亲油性功能化层、亲水疏油性功能化层，疏水疏油性功能化层中的一种。

5.根据权利要求1所述的氟化聚合物滤膜，其特征在于：所述过滤分离层(1)内部的微孔结构(3)的孔径范围为2nm-30μm。

6.根据权利要求1所述的氟化聚合物滤膜，其特征在于：所述功能界面层(2)内部的微孔结构(3)的孔径为5nm-50μm。

7.根据权利要求1所述的氟化聚合物滤膜，其特征在于：滤膜的结构包括平板膜、卷式膜、管式膜或中空纤维膜中的一种。

8.根据权利要求1所述的氟化聚合物滤膜，其特征在于：中间层的所述过滤分离层(1)的第一多孔表面和第二多孔表面各自具有的非熔合结节面积与熔合结节面积的比率大于等于一。

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