[發明專利]一種石墨烯聚四氟乙烯復合微孔膜的制備方法

在審

• 申請號: 201810700458.6
• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號: CN108786497A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 彭鳳珍
• 申請（專利權）人: 合肥炫升環保材料科技有限公司
• 主分類號: B01D71/36
• 分類號: B01D71/36;B01D69/02;B01D67/00
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙) 11548
• 代理人: 李靜

本發明公開了一種石墨烯聚四氟乙烯復合微孔膜的制備方法，包括如下步驟：將石墨烯加入溶劑中，進行超聲剝離制備納米石墨烯；加入聚四氟乙烯混合均勻，并在40?60℃的條件下靜置15?20小時，形成聚四氟乙烯物料；對聚四氟乙烯物料進行壓坯、壓延并經雙向拉伸和燒結成型制備石墨烯/聚四氟乙烯復合微孔膜。本發明工藝簡單，耗能少，綠色環保，制備的復合微孔膜具有較好的導熱性和導電性，可以作為過濾膜應用于空氣凈化、氣固分離等領域，可以消除過濾過程中產生的靜電，有利于粉塵的剝離，使過濾過程長期有效、連續穩定。

技術領域

本發明涉及環保領域，具體為一種石墨烯聚四氟乙烯微孔膜的制備方法。

背景技術

聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene，簡寫為PTFE)，具有抗酸抗堿、抗各種有機溶劑的特點，幾乎不溶于所有的溶劑，同時具有耐高低溫的特點，摩擦系數極低。因此聚四氟乙烯是在一些苛刻條件下分離微粒子的理想膜材料，廣泛應用于醫藥行業的除塵、除菌、空氣中粉塵及微粒的過濾、化工生產中的產品純化和物料回收以及防水、透氣紡織品和水處理等各行業。

聚四氟乙烯薄膜在進行氣固分離時，粉塵顆粒會與薄膜表面進行碰撞、摩擦從而產生靜電，聚四氟乙烯是絕緣材料，因此靜電會隨著過濾時間的延長而積累，而當靜電達到一定程度時，會引起電火花甚至引起爆炸或燃燒，十分不安全，因此設計制備用于氣體粉塵過濾的導電薄膜具有十分重要的現實意義。

發明內容

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種石墨烯聚四氟乙烯微孔膜的制備方法，解決了過濾膜靜電累積的問題。

(二)技術方案

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種石墨烯聚四氟乙烯微孔膜的制備方法，包括如下步驟：

(1)將石墨烯加入到溶劑中，進行超聲剝離制備納米石墨烯；

(2)加入聚四氟乙烯混合均勻，并在40-60℃的條件下靜置15-20小時，形成聚四氟乙烯物料；

(3)對聚四氟乙烯物料進行壓坯、壓延并經雙向拉伸和燒結成型制備石墨烯/聚四氟乙烯復合微孔膜。

優選的，所述聚四氟乙烯物料經壓坯機壓制成毛坯，毛坯經推出機在80℃溫度下擠出棒狀物并經過壓延機在80℃下壓延成聚四氟乙烯基帶。

優選的，所述雙向拉伸參數為：聚四氟乙烯基帶在200-300℃的烘箱中縱向拉伸，加工成脫脂基帶，脫脂基帶在180-210℃下進行橫向拉伸。

優選的，所述燒結定型工藝參數為在300-350℃下燒結定型15-30秒。

優選的，所述溶劑為液體石蠟、石油醚、煤油中的其中一種，加入質量為聚四氟乙烯質量的20-25％。

優選的，所述石墨烯經剝離后直徑小于100nm，加入質量為聚四氟乙烯質量的5-10％。

上述制備的石墨烯/聚四氟乙烯復合微孔膜平均孔徑1-10um，厚度平均為20-40μm。

(三)有益效果

本發明提供了一種石墨烯聚四氟乙烯微孔膜的制備方法，具備以下有益效果：

(1)本發明工藝配方中具有納米石墨烯，其具有優異的導熱性和導電性，制備的石墨烯/聚四氟乙烯復合微孔膜具有導熱性和防靜電作用。可以作為過濾膜應用于空氣凈化、氣固分離等領域，

(2)本發明制備的復合膜可以作為過濾膜應用于空氣凈化、氣固分離等領域，可以消除過濾過程中產生的靜電，有利于粉塵的剝離，使過濾過程長期有效、連續穩定。

(3)本發明工藝配方及過程非常簡單，耗能少，綠色環保，適合工業化大規模生產。