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重离子微孔膜是高分子薄膜经加速器重离子束流辐照后再经过化学蚀刻处理制备出的一种优质微孔膜,为核径迹蚀刻微孔膜的一种。它是一种筛孔型过滤介质,其微孔近似圆柱形且孔型圆整、孔径大小均匀,微孔尺寸和密度可以按照需求严格控制。它具有过滤速率大、机械性能优良和化学稳定性良好、热稳定性良好等优点,是一种性能优异的过滤材料。与另一种用反应堆束流辐照制备核径迹蚀刻微孔膜——核孔膜相比,重离子微孔膜的微孔均匀性和方向性更好,且不含有放射性。纳米孔径重离子微孔膜的制备过程比微米孔径重离子微孔膜的制备方法更复杂且要求更高。重离子轰击高分子薄膜时,重离子与高分子材料发生相互作用,使材料的高分子链损伤,在薄膜内部沿离子入射路径形成约10nm的柱状潜径迹,需经过适当的预处理、严格控制的化学蚀刻过程、精细的后处理方可制备出纳米孔径的重离子微孔膜。目前,大多是用质量重的离子来辐照制备纳米孔径膜,而质量较轻的离子是否能够用来制备纳米孔径重离子膜未见文献报道。本文主要描述应用中国原子能科学研究院HI-13串列式静电加速器产生的重离子32S和79Br离子轰击聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜,再经过化学蚀刻处理制造出纳米孔径重离子微孔膜的实验研究。通过LISE++程序计算并结合现有实验条件,采用两种不同质量的重离子32S离子(能量分别为140MeV和170MeV)和79Br离子(能量为160MeV)进行辐照,两种重离子能量相近,但是经过辐照窗后79Br在膜中的能量损失率大于32S。为了增加径迹蚀刻速率和体蚀刻速率之比,化学蚀刻前采用紫外光辐照薄膜,对紫外光的敏化效果进行了分析。蚀刻过程中采用国际上通用的电导蚀刻法监测膜的生长过程,分别采用电导法和称重法测径迹蚀刻速率Vt与体蚀刻速率Vb比值从而对蚀刻条件进行优化,实验获得了制备纳米孔膜的优化条件,即NaOH溶液浓度较低、温度较高时是制备重离子微孔膜的较佳条件。蚀刻后,对膜进行酸洗、去离子水清洗、烘干,得到100—900nm的重离子微孔膜。使用扫描电子显微镜(SEM)对重离子微孔进行观察,分析,并对两种离子辐照制备的膜进行了对照比较。结果表明孔径相同时,79Br离子辐照膜成孔锥角小于32S离子辐照膜成孔的锥角,因此在制备纳孔膜方面79Br离子优于32S离子。实验中利用32S和79Br离子辐照得到了纳米孔径重离子微孔膜,改变了用较重离子辐照制备纳米孔膜的现状。本实验的研究结果对以后选择合适条件制备微米孔径膜及纳米孔径膜起很大的指导作用,对研制纳孔膜的生产工艺起到技术支持的作用。