[发明专利]具有多孔涂层的复合膜的形成方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合膜的形成方法及其装置，尤其是一种具有多孔涂层的复合膜的形成方法及其装置。

背景技术

薄膜分离为一省能源且又经济的分离技术，因此薄膜分离程序已经逐渐成为化学工业、水处理、食品加工、生医科技及电子产业等方面的重要分离过程。在薄膜分离程序中，薄膜的材料可分为有机薄膜、无机薄膜和有机/无机混合薄膜，其中，无机材料的热稳定性、机械稳定性和化学稳定性都相当好，因此无机薄膜在分离程序上有相当广泛的应用，不论是在微过滤、超过滤到气体分离技术甚至是薄膜反应器上都扮演重要角色。

无机薄膜依其表面层的形态可大致分为致密膜和多孔膜两种，多孔膜由于其渗透量较致密膜高，因此在工业上的使用比较广泛，且多孔无机薄膜使用上的功能亦较多，例如气体分离，固液分离中的微过滤、超过滤，甚至是奈米过滤，都是其应用范围。

在多孔无机薄膜的制备方法中，一般常见的有溶胶-凝胶法(sol-gel)、固态粒子烧结法、化学气相沉积法(chemical vapor deposition，CVD)等，但上述工艺的程序繁复、制备时间冗长、原料种类受限等缺点，限制其于工业上的应用。有鉴于此，仍有必要开发新的薄膜装置与工艺，以制造具有多孔涂层的复合膜，并降低生产成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有多孔涂层的复合膜的形成方法及其装置，可用以解决上述传统技术未能达成的标的。

为实现上述目的，本发明提供的具有多孔涂层的复合膜的形成方法，该具有多孔涂层的复合膜的形成方法包含：

提供一多孔基板；

进行一填充程序，该填充程序使一液体充满于该多孔基板孔隙中；

进行一熔融程序，利用一热源将一原料转换成熔融或半熔融液滴；

对该多孔基板进行一喷涂程序，使该液滴撞击于该多孔基板表面，该液滴于撞击后向四周扩散并形成平坦化的液滴，且由于该液滴的温度大于该液体的沸点温度，因此由该液滴的高温气化该多孔基板孔隙中的该液体并形成蒸汽，蒸汽贯穿该平坦化的液滴的较薄处，使该液滴溅射成不同的区块，冷却固化后形成不规则且分散状的扁平粒子；与

重复进行该喷涂程序，以持续形成与堆栈扁平粒子，由此形成一具有多孔涂层的复合膜。

所述的具有多孔涂层的复合膜的形成方法，其中，该填充程序包含下列之一：加压式填充程序、喷淋式填充程序、真空吸引式填充程序、浸入式填充程序。

所述的具有多孔涂层的复合膜的形成方法，其中，该多孔基板为陶瓷或金属。

所述的具有多孔涂层的复合膜的形成方法，其中，该原料为有机高分子材料与无机材料。

所述的具有多孔涂层的复合膜的形成方法，其中，该多孔基板的孔径小于或等于100微米。

所述的具有多孔涂层的复合膜的形成方法，其中，该液体包含下列族群中之一或其组合：水、醇类或酮类。

所述的具有多孔涂层的复合膜的形成方法，其中，该熔融程序所使用的热源包含下列族群中之一：火焰、电弧或等离子体。

所述的具有多孔涂层的复合膜的形成方法，其中，该熔融程序与该喷涂程序合并为热熔射工艺或大气等离子体熔射工艺。

所述的具有多孔涂层的复合膜的形成方法，其中，该多孔状涂层的涂层厚度小于等于50微米。

本发明提供的用以形成具有多孔涂层的复合膜的装置，该用以形成具有多孔涂层的复合膜的装置包含：

一热源产生装置；

一原料输送装置，该原料输送装置是用以将一原料送入该热源产生装置中，并由一热源使该原料转换成熔融或半熔融状液滴；

一充填装置，该充填装置是用以使一多孔基板的孔隙充填一液体；与

一喷涂装置，该喷涂装置是用以将该液滴喷涂至充填有该液体的该多孔基板表面，其中，由于该液滴的温度大于该液体的沸点温度，因此由该液滴的高温气化该多孔基板孔隙中的该液体并形成蒸汽，蒸汽贯穿该液滴，使该液滴溅射成不同的区块，冷却固化后形成不规则且分散状的扁平粒子，持续形成与堆栈扁平粒子，以此形成一具有多孔涂层的复合膜。

所述的用以形成具有多孔涂层的复合膜的装置，其中，该热源产生装置依据一第一讯号调整电能供应与热源温度，该原料输送装置依据一第二讯号调整原料输送速度，该喷涂装置依据一第三讯号调整喷涂速度，该第一讯号、该第二讯号与该第三讯号由一控制装置所产生。

所述的用以形成具有多孔涂层的复合膜的装置，其中，该热源产生装置所产生的热源包含下列族群中之一：火焰、电弧或等离子体。

所述的用以形成具有多孔涂层的复合膜的装置，其中，该多孔基板材质为陶瓷或金属。