[发明专利]聚三氟乙烯的应用、一种多孔聚四氟乙烯管式膜及其制备方法和应用

说明书

本发明属于高分子技术领域，具体涉及一种聚三氟乙烯的应用、一种多孔聚四氟乙烯管式膜及其制备方法和应用。本发明提供了一种聚三氟乙烯在制备多孔聚四氟乙烯管式膜中的应用。本发明将聚三氟乙烯应用到多孔聚四氟乙烯管式膜的制备过程中，能够在提高多孔聚四氟乙烯管式膜的耐辐照性能的基础上，不影响多孔聚四氟乙烯管式膜的耐高温性、疏水性和孔隙的形成，提高多孔聚四氟乙烯管式膜对于放射性废水的净化性能。

技术领域

本发明属于高分子技术领域，具体涉及聚三氟乙烯的应用、一种多孔聚四氟乙烯管式膜及其制备方法和应用。

背景技术

膜蒸馏是借助疏水性微孔膜只允许水蒸气等易挥发组分通过膜孔实现对废水净化减容的一种技术，因此滤膜性能的优劣对膜蒸馏净化效果具有较大影响。

传统的微孔膜主要为多孔聚四氟乙烯管式膜，但是多孔聚四氟乙烯管式膜的耐辐照性能较差，因此，在处理放射性废水的时候容易使膜遭到破坏，影响多孔聚四氟乙烯管式膜对放射性废水的净化能力。

现有技术中，公开号为CN111040346A的中国专利中公开了一种防辐射聚四氟乙烯复合材料，通过在聚四氟乙烯中添加纳米氮化硼和聚苯硫醚来提高聚四氟乙烯的抗辐射性能，但是添加纳米氮化硼后，在制备多孔聚四氟乙烯管式膜的过程中，会影响到多孔膜中孔隙的形成，造成孔隙度下降；同时聚苯硫醚的添加使得聚四氟乙烯复合材料的亲水性增加，最终导致对于放射性废水的净化能力降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚三氟乙烯的应用、一种多孔聚四氟乙烯管式膜及其制备方法和应用，本发明将聚三氟乙烯应用到多孔聚四氟乙烯管式膜的制备中，能够在提高多孔聚四氟乙烯管式膜的耐辐照性能的基础上，不影响多孔聚四氟乙烯管式膜的疏水性和孔隙的形成，提高对于放射性废水的净化能力。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供了聚三氟乙烯在制备多孔聚四氟乙烯管式膜中的应用。

本发明还提供了一种多孔聚四氟乙烯管式膜，所述多孔聚四氟乙烯管式膜的制备原料包括聚四氟乙烯、聚三氟乙烯和致孔助剂。

优选的，所述聚四氟乙烯的重均分子量＞10⁷。

优选的，所述聚三氟乙烯的重均分子量＞10⁷。

优选的，所述致孔助剂包括异构烷烃和/或航空煤油。

优选的，所述聚四氟乙烯和聚三氟乙烯的质量比为60：40～99：1。

优选的，所述聚四氟乙烯和聚三氟乙烯的总质量和致孔助剂的质量比为75：25～85：15。

本发明还提供了上述技术方案所述的多孔聚四氟乙烯管式膜的制备方法，包括以下步骤：

将聚四氟乙烯、聚三氟乙烯和致孔助剂混合，依次经陈化、预成型、糊状挤出、压延、纵向拉伸、脱脂、烧结定型和退火，得到所述多孔聚四氟乙烯管式膜。

优选的，所述陈化的温度为30～40℃，陈化时间为10～30h；

所述预成型的压力为20～30MPa；

所述糊状挤出的温度为30～40℃，挤出速度为0.5～2mm/s；

所述压延的温度为200～220℃；

所述纵向拉伸的温度为200～220℃，纵向拉伸的速率为300～500mm/min，纵向拉伸倍率为50～100％；

所述脱脂的温度为200～220℃；

所述烧结定型的温度为370～380℃，烧结定型时间为1～10min；

所述退火的温度为100～120℃，退火时间为4～6h。