重离子微孔膜

重离子微孔膜也称核径迹蚀刻微孔膜、核孔膜。它是一种利用高能重离子穿透薄膜后,通过化学蚀刻放大孔径而形成的多孔过滤材料。重离子微孔膜有着孔形一致、孔道规则、孔径均一、密度可控的特点,其每一个孔的尺寸与形状几乎完全相同等特性,是一种精密的微孔膜材料。

生产步骤

重离子微孔膜是利用高能重离子加速器将质量数大于氨原子核的离子加速到非常高的能量后,轰击绝缘材料(如塑料、PET、PC和PI等),使其表面形成离子径迹,在材料内部产生直径约2纳米的孔道,经过化学蚀刻的方法扩孔,进而得到不同孔径的重离子微孔膜。

发展历史

重离子微孔膜的历史可以追溯到上个世纪六十年代,最早是在美国通用电气(GE)研究室制备成功。Fleischer和Price等人利用放射性核素产生的裂变碎片轰击薄膜和矿物质材料,发现可以制备出特殊的多孔材料。这种材料完全不同于已有的滤膜材料,它的孔道均匀、大小规则,可用于除菌和净化等过滤。

在20世纪70年代初,美国率先实现核孔膜的商品化生产,主要用于精密的分析检测行业。早期核孔膜通过在核反应堆上利用铀等极核的裂变碎片轰击膜材制成,但该方法效率和产能较低,产业化推广困难。此外,由于裂变碎片的质量和能量不单一,射程有限,核孔膜质量亦不理想。

随着加速器技术的兴起,科学家们提出了一种安全高效的核孔膜制备方法——利用重离子加速器辐照形成离子径迹。加速器将重离子加速至极高能量,轰击一定厚度的薄膜,形成非常微小的径迹,称为“潜径迹”。经过化学蚀刻后,潜径迹处形成孔道,最终制成各种核孔膜。

材料特点

重离子微孔膜膜厚范围、孔径范围、膜密度范围可根据需求定制,孔密度范围最大可达:1x109ions/cm2。制作重离子微孔膜的材料选择范围广,如PC、PET、PI等。

与常规膜材料相比,重离子微孔膜有着孔形一致、孔道规则、孔径均一、密度可控的特点,其每一个孔的尺寸与形状几乎完全相同,因此被誉为是世界上先进的精密筛分材料之一。

可发展领域

近年来,膜分离技术作为一种新兴高效分离技术,已经应用到化工、环保、电子、轻工、纺织、能源、食品、生物医药、石油等多个方面,被视为未来50年具有发展前途的高新技术之一。此前,高端的膜材料主要依靠于进口,且被国际巨头垄断,而低端膜材料,竞争较激烈。依托专用重离子微孔膜技术,逐步形成重离子微孔膜的市场替代和市场颠覆。

目前,重离子微孔膜在水处理、生鲜保鲜、生物医药、电子工业、能源化工、气体分离等领域有着独特的竞争优势,可开发的下游产品种类众多。

重离子微孔膜产品目录

序号 产品型号 材质 膜厚度(微米) 孔密度(个/平方厘米)
1 PET1216 PET 12 1.0E+06
2 PET1226 PET 12 2.0E+06
3 PET1246 PET 12 4.0E+06
4 PET1217 PET 12 1.0E+07
5 PET12157 PET 12 1.5E+07
6 PET1227 PET 12 2.0E+07
7 PET1257 PET 12 5.0E+07
8 PET1218 PET 12 1.0E+08
9 PET1238 PET 12 3.0E+08
10 PET1515 PET 15 1.0E+05
11 PET1555 PET 15 5.0E+05
12 PET1565 PET 15 6.0E+05
13 PET1516 PET 15 1.0E+06
14 PET1546 PET 15 4.0E+06
15 PET1915 PET 19 1.0E+05
16 PET1916 PET 19 1.0E+06
17 PET19156 PET 19 1.5E+06
18 PET1925 PET 19 2.0E+05
19 PET2327 PET 23 2.0E+07
20 PET2335 PET 23 3.0E+05
21 PET3015 PET 30 1.0E+05
22 PET3025 PET 30 2.0E+05
23 PET3016 PET 30 1.0E+06
24 PET3815 PET 38 1.0E+05