Способ изготовления мембранных фильтров

 

Способ изготовления мембранных фильтров включает следующие стадии: деформирование исходной пленки или пластины, локальное облучение потоками высокоэнергетических частиц, снятие или уменьшение деформирующей нагрузки и заключительное травление. Облучение пленки или пластины преимущественно ведут через трафарет. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области физико-химической очистки веществ, а более конкретно- к способам изготовления мембранных фильтров. Оно может быть использовало для решения задач фильтрации, ультрафильтрации, диализа.

Известны способы изготовления мембранных фильтров (см. например, книгу С. Т. Хванга и К. Каммермейера "Мембранные процессы разделения"- М. Химия, 1981, c. 367-394). Эти способы позволяют получать фильтры с хаотическим расположением и конфигурацией пор и широким разбросом в распределении пор по их диаметру и длине.

Среди известных способов изготовления мембранных фильтров наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ, описанный в работе Г. Н. Флерова и B.C. Барашенкова УФН, 1974, т.114, вып.2, с.361-369.

Этот способ заключается в том, что пленку или пластинку из фильтровального материала облучают потоком высокоэнергетических частиц (ионов), подвергая ее таким образом локальному воздействию. После экспозиции пленку обрабатывают травителем, который растворяет вещество фильтра в местах, подвергшихся воздействию частиц, и в направлении их распространения вытравливает каналы.

Этот способ позволяет получить только прямолинейные каналы (поры) цилиндрической или конической формы и не дает возможности управлять конфигурацией пор и удельной плотностью их распределения по поверхности.

Целью настоящего изобретения является получение пор желаемой конфигурации и поверхностной плотности их распределения.

Указанная цель достигается тем, что в известном способе изготовления мембранных фильтров, включающем локальное облучение пленки или пластины фильтровального материала потоками высокоэнергетических частиц квантов излучения, электронов или ионов и последующую обработку травителем, перед облучением пленку или пластину предварительно деформируют, подвергая ее растяжению, сжатию, кручению, сдвигу или изгибу. После облучения, перед началом травления, деформацию снимают или уменьшают и пленку (или пластину) обрабатывают травителем, создавая в ней сквозные поры (каналы).

Для получения упорядоченного распределения пор по поверхности пленки облучение могут проводить через трафарет.

На рисунке схематически изображена последовательность операций при изготовлении мембранного фильтра, где 1 фильтровальная пленка, 2 пучки частиц, 3 деформирующие усилия, 4 зоны облучения, 5 травитель, 6 - вытравленные каналы (поры). Деформированную пленку 1 облучают (а) потоками частиц 2, после чего деформацию снимают и пленку (экспонированную) обрабатывают травителем 5 (б), который вытравливает (в) в пленке сквозные каналы (поры) 6. В зависимости от типа деформации получается та или иная конфигурация пор. В изображенном на рисунке случае, когда пленка была подвергнута предварительному растяжению, диаметры пор и промежутки между ними оказываются меньше, чем диаметры и расстояния между ними участков экспозиции.

Выбирая вид деформации и ее величину, можно получить желаемую конфигурацию пор, вид сечения, величину диаметра пор и их распределение по поверхности. В частности, можно уменьшать диаметры пор и расстояние между ними, тем самым увеличивая поверхностную плотность их распределения и проницаемость фильтра.

Формула изобретения

1. Способ изготовления мембранных фильтров, включающий локальное облучение пленки или пластины фильтровального материала потоками высокоэнергетических частиц и последующую обработку травителем, отличающийся тем, что перед облучением пленку или пластину предварительно деформируют, а перед травлением деформацию снимают или уменьшают.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что облучение пленки или пластины производят через трафарет.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве высокоэнергетических частиц используют кванты излучения, электроны или ионы.

РИСУНКИ

Рисунок 1