[发明专利]自聚微孔聚合物氟化膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.自聚微孔聚合物氟化膜，其特征在于，所述自聚微孔聚合物选自如下中的任一种：

在上述聚合物a-k中，R₁选自氢、卤素、甲基中的任一种；R₂选自氢、甲基、乙基、三氟甲基中的任一种；R₃选自氢、卤素、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、芳香基团、三氟甲基中的任一种；R₄选自氢、卤素、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、芳香基团、三氟甲基中的任一种；或

所述自聚微孔聚合物为自聚微孔聚酰亚胺，具有如下通式（II）：

（II）

上述通式中，A选自如下中的任一种：

在上述聚合物l-v中，R选自H，选自氟、氯、溴、碘中任一种的卤素，具有C_xH_2x+1化学式的烷基，其中x为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12，或C_xH_2x-1化学式的烯基或者环烷基，其中x为2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12，或芳基C_nH_2n-6，其中n = 6、7、8、9或10中的任一值；

上述通式中，B选自如下中的任一种：

在上述聚合物w-h’中，R₁选自氢、甲基、羟基中的任一种；R₂选自氢、卤素、甲基、乙基、丙基、丁基中的任一种；R₃选自氢、卤素、甲基、乙基、丙基、丁基、苯基、取代苯基、萘基中的任一种；R₄选自异丙基、6-氟异丙基、砜基、羰基中的任一种；

所述自聚微孔聚合物氟化膜采用下述方法制备得到：

利用氟氮混合气中的氟元素对自聚微孔聚合物膜表面直接进行氢元素取代反应得到，其中，氢元素的取代比例为0.01-100%；

具体的，利用氟氮混合气于氟化温度-80-100℃、氟化气体压力条件负压0.1kPa-500kPa下对自聚微孔聚合物膜表面氟化10s-20h，其中，所述氟氮混合气中氟气比例为0.01-90%。

2.根据权利要求1所述的自聚微孔聚合物氟化膜，其特征在于，所述自聚微孔聚合物膜选自溶剂挥发法制备的均质膜、用非溶剂相转换法制备的非均质平板膜和通过中空纺丝技术制得的中空纤维气体分离膜中的任一种。

3.根据权利要求1或2所述的自聚微孔聚合物氟化膜在天然气提氦中的应用。