[發(fā)明專(zhuān)利]核孔膜紫外光敏化裝置及其方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510901540.1
• 申請(qǐng)日: 2015-12-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105311969A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-02-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 莫丹;袁平;劉杰;梁偉;張瑞慶;李運(yùn)杰;曹殿亮
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 武威科近新發(fā)技術(shù)有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): B01D67/00
• 分類(lèi)號(hào): B01D67/00
• 代理公司: 蘭州振華專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 62102
• 代理人: 張真

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種核孔膜批量敏化裝置。這種裝置主要用于核孔膜批量敏化處理，主要應(yīng)用領(lǐng)域包括核孔膜產(chǎn)品加工、核孔膜制備等。

背景技術(shù)

核孔膜，又稱作核微孔膜或重離子微孔膜，它是利用重離子在絕緣物質(zhì)薄膜上打孔然后化學(xué)蝕刻擴(kuò)孔而成。蝕刻工藝主要是將輻照后的膜材料，浸泡在堿性的蝕刻液體中。堿性液體一般采用2-8摩爾/升的氫氧化鈉溶液，蝕刻溫度一般在50-80℃。

理想的核孔膜產(chǎn)品的孔道形狀是圓柱形，實(shí)際的核孔膜產(chǎn)品是雙錐形。核孔膜表面孔大，內(nèi)孔小。這種孔錐度主要有兩方面的影響：(1)大孔徑的核孔膜產(chǎn)品性能變差：內(nèi)孔變小造成核孔膜的氣體或液體通量減少，使得核孔膜的性能變差。(2)小孔徑的核孔膜無(wú)法生產(chǎn)。制備小孔徑的核孔膜產(chǎn)品時(shí)，由于錐角的原因內(nèi)孔很可能沒(méi)有蝕刻通，造成產(chǎn)品無(wú)法使用。

目前，國(guó)內(nèi)外報(bào)道的方法是采用紫外光敏化。紫外光敏化后，錐角會(huì)變小。紫外光燈的強(qiáng)度和敏化時(shí)間對(duì)敏化的效果影響很大。紫外光的強(qiáng)度越高，敏化時(shí)間越長(zhǎng)，效果越好。目前實(shí)驗(yàn)室的小樣品的紫外光方法是用紫外鹵素?zé)粽丈渲睆綆桌迕椎男悠罚瑫r(shí)間需要1-2小時(shí)。生產(chǎn)上常用的方法是先將核孔膜陳化半年到一年的時(shí)間，然后將一卷膜展開(kāi)放到紫外敏化箱中放置1-2個(gè)小時(shí)，再回收。這種方法的缺點(diǎn)是耗時(shí)間比較長(zhǎng)，無(wú)法連續(xù)地敏化，生產(chǎn)效率不高。

市場(chǎng)上紫外光敏化通常采用紫外固化機(jī)，但是這種紫外固化機(jī)無(wú)法使用到核孔膜敏化。第一、這種紫外固化機(jī)適用于零件樣品，放到傳送帶上輻照，不適用核孔膜的安裝。第二、采用市面上的固化機(jī)，若燈的功率太低不夠，需要幾個(gè)小時(shí)的敏化時(shí)間；。若燈的功率太大，很可能就會(huì)產(chǎn)生大量熱量使得核孔膜表面受熱變形，孔道產(chǎn)生退火無(wú)法蝕刻。第三、核孔膜需要雙面敏化，固化機(jī)通常只能敏化一面，單面敏化會(huì)造成上下表面孔徑大小有差別。因此市面上的紫外固化設(shè)備都無(wú)法達(dá)到要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種核孔膜紫外光敏化裝置。實(shí)現(xiàn)連續(xù)高效地進(jìn)行核孔膜批量紫外光敏化。

本發(fā)明的又一目的在于一種核孔膜紫外光敏化方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：一種核孔膜紫外光敏化裝置，其主要特點(diǎn)在于包括有放卷機(jī)、紫外敏化機(jī)和收卷機(jī)；核孔膜通過(guò)放卷機(jī)上設(shè)有的放卷壓輥、紫外敏化機(jī)上設(shè)有的敏化壓輥和收卷機(jī)上設(shè)有的收卷壓輥依次穿過(guò)放卷機(jī)、紫外敏化機(jī)和收卷機(jī)；紫外敏化機(jī)包括在風(fēng)機(jī)的下方設(shè)有升降調(diào)節(jié)支架，在升降調(diào)節(jié)支架上設(shè)有紫外LED面光源、隔熱玻璃，在隔熱玻璃下方設(shè)有冷卻水槽，敏化壓輥設(shè)在冷卻水槽的下方，冷卻水箱與冷卻水槽連通；電源控制箱與紫外LED面光源電連接。

所述的核孔膜紫外光敏化裝置，所述的紫外LED面光源紫外燈光波長(zhǎng)為365-400nm。

所述的核孔膜紫外光敏化裝置，所述的冷卻水槽上下表面封閉且透明，左右兩側(cè)設(shè)有冷卻水槽進(jìn)水口和冷卻水槽出水口分別與冷卻水箱出水口和冷卻水箱進(jìn)水口相連通；所述的冷卻水槽高度1cm-2cm；水槽的工作溫度在10-40℃。

所述的核孔膜紫外光敏化裝置，所述的紫外LED面光源采用功率為3-5W的紫外LED小燈珠等距列陣排布成的面光源；燈珠之間的距離1-3cm；紫外LED小燈珠發(fā)射光波長(zhǎng)365nm或390nm；紫外LED面光源寬度范圍20-40cm，長(zhǎng)度范圍50-100cm。

所述的核孔膜紫外光敏化裝置，所述的隔熱玻璃采用對(duì)300-800nm光透射率達(dá)80％以上，在紅外波段光透射率在10％以下的隔熱玻璃。隔熱玻璃的厚度為2-4mm。

所述的核孔膜紫外光敏化裝置，所述的敏化壓輥為雙列壓輥，核孔膜在垂直于紫外光源入射的方向上反復(fù)穿料。

一種核孔膜紫外光敏化的方法，其主要特點(diǎn)在于步驟為:

第一步將核孔膜通過(guò)放卷機(jī)上設(shè)有的放卷壓輥、紫外敏化機(jī)上設(shè)有的敏化壓輥和收卷機(jī)上設(shè)有的收卷壓輥依次穿過(guò)放卷機(jī)、紫外敏化機(jī)和收卷機(jī)；

第二步開(kāi)啟紫外光敏化機(jī)，紫外燈光波長(zhǎng)范圍365-400nm；紫外光輻照到核孔膜樣品表面的能量密度范圍200-500mw/cm²；紫外面光源產(chǎn)生的光經(jīng)過(guò)隔熱玻璃和冷卻水槽進(jìn)行冷處理；水槽的工作溫度在10-40℃；

第三步在紫外光敏化機(jī)內(nèi)設(shè)有壓輥，使得核孔膜在垂直于紫外光源入射的方向反復(fù)穿料；紫外光源一次穿透單層或多層核孔膜，并通過(guò)放卷機(jī)和收卷機(jī)完成成卷的核孔膜紫外光敏化，走料速度每分鐘0.5米至2米，敏化的時(shí)間1-4分鐘，溫度10-40℃。