[发明专利]一种具有低温开裂特性的复合膜制备方法

说明书

本发明公开了一种具有低温开裂特性的复合膜制备方法，包括：取一定量易成模高分子聚合物加入四氢呋喃溶剂中，超声处理并搅拌，得到聚合物成膜液；将含有圆孔的金属网固定在玻璃基片上，使金属网与玻璃基片紧密贴合；将玻璃基片固定在旋转涂膜机上，设置旋转涂膜机转速和旋转时间，取一定量聚合物成膜液滴在金属网中央，运行旋转涂膜机，待旋转涂膜机停止后金属网上形成均匀聚合物薄膜，即金属‑聚合物复合膜；将金属‑聚合物复合膜放置2h以上，将金属‑聚合物复合膜从玻璃基片上取下，金属‑聚合物复合膜即为具有低温开裂特性复合膜。本发明制得低温开裂特性复合膜可作为吸潮材料吸收水汽的温度响应开关，还可用于不同种类气体的分离与混合。

技术领域

本发明属于复合膜制备技术领域，更具体地说，本发明涉及一种具有低温开裂特性的复合膜制备方法。

背景技术

膜技术在过去几十年里发展迅速，已被广泛用于能源，化学工程，环境工程和生命科学领域。然而，传统的膜其结构和形态通常是不可改变的，因此不具有外源响应特性，这限制了膜在部分领域的应用。近年来，具有环境刺激响应特性薄膜的研究越来越受到关注，这类薄膜可随着外界温度、pH值、电场、磁场、离子强度等因素的变化，自身结构(如孔径、表面特性等)出现相应的变化。这种具有环境刺激响应特性薄膜在物质分离、可控运输、传感器、药物控制释放等领域具有重要的应用前景。

对于含有电子元件的密闭和真空系统，在其长时间放置和使用过程中，由于气体渗透会导致系统内部水汽含量不断增加。水汽会不断腐蚀系统中的金属材料和其它易与水反应材料，导致系统寿命减少并且可靠性降低。目前常见的解决办法为在系统内部放置专门的吸潮材料控制水汽含量。然而，由于空气中含有大量水汽，吸潮材料在系统装配过程中可能发生恶性吸附从而失效。如果在吸潮材料外层增加一种具有温度响应特性的薄膜可解决此问题，具体过程为：当吸潮材料在系统装配过程中，温度响应膜结构完好可阻挡吸潮材料吸收空气中的水汽，从而避免吸潮材料失效；当吸潮材料在系统装配好并且需要降低系统水汽含量时，可通过调节温度使温度响应膜产生结构变化出现裂缝，裂缝可作为水汽扩散通道，从而吸潮材料发挥作用实现降低系统水汽含量的目的。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种具有低温尅列特性的复合膜制备方法，包括以下步骤：

步骤一、取一定量易成模高分子聚合物加入四氢呋喃溶剂中，超声处理并搅拌使高分子聚合物完全溶解，得到聚合物成膜液；

步骤二、将含有一定尺寸圆孔的金属网固定在玻璃基片上，使金属网与玻璃基片紧密贴合；

步骤三、将步骤二中玻璃基片固定在旋转涂膜机上，设置旋转涂膜机转速和旋转时间，取一定量步骤一制得聚合物成膜液滴在金属网中央，运行旋转涂膜机，待旋转涂膜机停止后金属网上形成均匀聚合物薄膜，即金属-聚合物复合膜；

步骤四、将步骤三中制得金属-聚合物复合膜放置2h以上使溶剂完全挥发，然后将金属-聚合物复合膜从玻璃基片上取下，金属-聚合物复合膜即为具有低温开裂特性复合膜。

优选的是，其中，所述步骤一中，所述易成膜高分子聚合物为聚甲基丙烯酸甲酯或聚苯乙烯。

优选的是，其中，所述步骤一中，所述易成模高分子聚合物在四氢呋喃中的含量为0.1～0.5g/ml。

优选的是，其中，所述步骤二中，所述金属网为316L不锈钢，厚度为50um。

优选的是，其中，所述步骤二中，所述金属网的圆孔直径为2～5mm，圆孔之间的间隔为2mm，金属网外形尺寸为边长4cm的正方形。

优选的是，其中，所述步骤三中，所述旋转涂膜机转速为600～1000rpm，旋转时间为30s，聚合物成膜液体积为1ml。