[發明專利]一種多級蜂窩狀微孔聚合物薄膜自組裝成形的方法

在審

• 申請號: 201410461188.X
• 申請日: 2014-09-11
• 公開（公告）號: CN104211981A
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 陳華偉;張德遠;張鵬飛;張力文
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: C08J9/28
• 分類號: C08J9/28;C08J5/18;C08L71/12;C08L23/06;C08L25/06
• 代理公司: 北京慧泉知識產權代理有限公司 11232
• 代理人: 王順榮;唐愛華

1.一種多級蜂窩狀微孔聚合物薄膜自組裝成形的方法，其特征在于：該方法具體步驟如下：

步驟一：基板的預處理

(A)剪取方形或圓形的基板，面積4cm²～200cm²；

(B)使用去污粉清洗基板，再用去離子水沖洗干凈，放入玻璃容器內，向玻璃容器中加入200ml～1000ml的去離子水，然后將玻璃容器放置在超聲清洗機中，在功率700W～1000W、工作頻率25KHz～40KHz的條件下超聲清洗10min～20min后得到第一預處理基板；

(C)將第一預處理基板放入另一玻璃容器內，加入200ml～1000ml質量百分比濃度為95％的無水乙醇，然后將玻璃容器放置在超聲清洗機中，在功率700W～1000W、工作頻率25KHz～40KHz的條件下超聲清洗10min～20min后得到第二預處理基板；

(D)將第二預處理基板在溫度80℃～120℃環境中干燥10～30min后取出，既得清潔基板；

步驟二：聚合物溶液的配制

(A)用精密天平秤取0.2g～1g聚合物粉體，加入到玻璃容器中；

(B)用量筒量取100ml～500ml的不溶于水易揮發的溶劑，然后倒入到玻璃容器中，使用玻璃棒攪勻，使聚合物粉體完全溶解，既得聚合物溶液；配得的聚合物溶液濃度應在2g/L到8g/L范圍內；

步驟三：蜂窩狀微孔薄膜的成形

(A)將清潔基板放在水平桌面上，然后將0.5mL～5mL的聚合物溶液滴加到清潔基板上；溶液量與清潔基板尺寸的對應關系應滿足：溶液自然鋪展后，完全蓋住清潔基板，且不能在基板邊緣溢出；

(B)使用振蕩頻率1.5MHz～3MHz的超聲波加濕器超聲霧化微液滴，使用內徑是2cm～5cm的橡皮管將微液滴氣流引到基板正中心上方，流量是15mL/s～30mL/s，并通過噴嘴口噴出，將噴嘴口垂直向下置于基板中心上方3cm～8cm處；

(C)噴嘴口在溶液上方噴射時間是15s～30s，之后移走噴嘴口，待到溶劑和微液滴完全揮發，成形出單級蜂窩狀微孔薄膜；在移走噴嘴口后40s～100s時重復步驟三中(B)的操作，噴嘴口在溶液上方噴射時間同樣為15s～30s，之后移走噴嘴口，待到溶劑和微液滴完全揮發，成形出二級蜂窩狀微孔薄膜。

2.根據權利要求1所述的一種多級蜂窩狀微孔聚合物薄膜自組裝成形的方法，其特征在于：步驟一(A)中選用的基板的材質是玻璃、硅片、聚氯乙烯中的一種。

3.根據權利要求1所述的一種多級蜂窩狀微孔聚合物薄膜自組裝成形的方法，其特征在于：步驟二(A)中選用的聚合物粉體的聚合物是聚苯醚、聚乙烯、聚苯乙烯中的一種。

4.根據權利要求1所述的一種多級蜂窩狀微孔聚合物薄膜自組裝成形的方法，其特征在于：步驟二(B)中選用的不溶于水易揮發的溶劑是二硫化碳、氯仿、四氫呋喃、三氯甲烷、苯中的一種。

5.根據權利要求1所述的一種多級蜂窩狀微孔聚合物薄膜自組裝成形的方法，其特征在于：步驟三(C)中成形出的單級蜂窩狀微孔薄膜孔徑尺寸為1μm～10μm，二級蜂窩狀微孔薄膜中一級大孔孔徑尺寸為1μm～10μm，二級小孔孔徑尺寸為0.2μm～0.9μm。