[发明专利]一种聚酰亚胺/聚醚酰亚胺复合膜及其制备方法

权利要求书

1.一种聚酰亚胺/聚醚酰亚胺复合膜，其特征在于，所述的聚酰亚胺/聚醚酰亚胺复合膜由聚酰亚胺纳米纤维膜和在聚酰亚胺纳米纤维膜上涂覆的聚醚酰亚胺层构成。

2.按照权利要求1所述的一种聚酰亚胺/聚醚酰亚胺复合膜，其特征在于所述聚酰亚胺纳米纤维直径为40nm-3μm，优选50nm-2μm；纤维膜厚度在1～40μm，优选2～30μm；聚醚酰亚胺微孔直径0.2-15μm，优选0.3-10μm；复合膜总厚度在3～80μm，优选4～60μm。

3.按照权利要求1或2所述的一种聚酰亚胺/聚醚酰亚胺复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

A：将单体二胺溶于有机溶剂中，充分搅拌使其完全溶解，将单体二酐分步加入到混合溶液中，将盛放混合溶液的反应器置于冰水浴中，通过搅拌使两者充分反应，合成PAA溶液；

B：将步骤A制得的PAA溶液作为纺丝液进行静电纺丝得到PAA纳米纤维膜，再经热处理得到聚酰亚胺纳米纤维膜；

C：配制聚醚酰亚胺溶液，将聚醚酰亚胺溶液涂覆在步骤B制得的聚酰亚胺纳米纤维膜表面，放入恒温恒湿箱中静置凝固得到聚酰亚胺/聚醚酰亚胺复合多孔薄膜。

4.按照权利要求3所述的一种聚酰亚胺/聚醚酰亚胺复合膜的制备方法，其特征在于，步骤A中所述的单体二胺和二酐摩尔比为1:0.98～1.02；所述的单体二胺为芳香族二胺，二酐为芳香族二酐；聚酰胺酸溶液的固含量为3～30wt％，优选5％～25wt％。

5.按照权利要求3所述的一种聚酰亚胺/聚醚酰亚胺复合膜的制备方法，其特征在于，步骤B中所述的静电纺丝具体参数为纺丝电压：15～50V；纺丝温度：15-35℃；纺丝湿度：30-50％；纺丝时间为4～14h；所述的热处理条件为：在空气中加热至250～450℃，保温时间为10min～3h。

6.按照权利要求3所述的一种聚酰亚胺/聚醚酰亚胺复合膜的制备方法，其特征在于，步骤C中所配制的聚醚酰亚胺固含量为3～30wt％，优选5％～25％；聚醚酰亚胺溶液涂覆用量为0.003～0.15ml/cm²，优选0.01～0.1ml/cm²；聚醚酰亚胺的分子量为30000-100000，优选40000-500000。

7.按照权利要求3所述的一种聚酰亚胺/聚醚酰亚胺复合膜的制备方法，其特征在于，步骤C中所配制的聚醚酰亚胺包括共聚型聚醚酰亚胺、均聚型聚醚酰亚胺中的一种或者两种。

8.按照权利要求7所述一种聚酰亚胺/聚醚酰亚胺复合膜的制备方法，其特征在于，所述均聚型聚醚酰亚胺由以下二胺和二酐缩合聚合而成，二胺选自3,5-二氨基苯甲酸、间苯二胺、3,4’-二氨基二苯甲烷、对苯二胺、二氨基二苯醚、对苯二胺、4,4’-二氨基二苯甲烷、4,4’-二氨基-2,2’-双三氟甲基联苯中一种或两种以上混合，二酐选自双酚A型二醚二酐、3，3，4，4-三苯二醚四酸二酐中的一种或多种混合；共聚型聚醚酰亚胺由以下二胺和二酐缩合聚合而成，其中二胺选自3,5-二氨基苯甲酸、间苯二胺、3,4’-二氨基二苯甲烷、对苯二胺、二氨基二苯醚、对苯二胺、4,4’-二氨基二苯甲烷、4,4’-二氨基-2,2’-双三氟甲基联苯中一种或两种以上混合；二酐选自二醚酸酐和二元酸酐的混合，其中，二醚酸酐的摩尔百分比占混合酐的90～100％之间，二元酸酐的摩尔百分比占混合酐的在0～10％之间，二醚酸酐包括双酚A型二醚二酐、3，3，4，4-三苯二醚四酸二酐中的一种或多种混合，二元酸酐包括联苯四酸二酐、均苯四酸二酐、二苯甲酮四酸二酐、二苯醚四酸二酐、六氟二酐中一种或两种以上混合。

9.按照权利要求3所述的一种聚酰亚胺/聚醚酰亚胺复合膜的制备方法，其特征在于，步骤C中聚醚酰亚胺溶液涂覆方法为浸涂法、转移式涂覆法、挤压式涂覆法、凹版涂覆法、刮涂法；复合膜凝固时所处环境的温度为20～80℃，湿度为20～100％。

10.按照权利要求3所述的一种聚酰亚胺/聚醚酰亚胺复合膜的制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂为DMF、DMAC、NMP、DMSO中的一种或多种。