热致相分离法微孔滤膜的工艺过程及控制关键点

热诱导相分离 (TIPS) 是一种广泛使用的微孔过滤膜生产方法。 它涉及聚合物和稀释剂（通常是低分子量化合物）的均匀混合物的形成，然后是导致聚合物和稀释剂相分离的受控冷却过程。 相分离产生多孔结构，可以通过冷却或溶剂萃取进一步固化以获得所需的微孔膜。

TIPS的详细工艺条件包括以下步骤：

聚合物选择：选择具有所需特性（例如耐化学性、机械强度和过滤性能）的合适聚合物。 TIPS 中使用的常见聚合物包括聚丙烯 (PP)、聚四氟乙烯（PTFE）、聚乙烯 (PE) 和聚偏二氟乙烯 (PVDF)。

稀释剂选择：在进行稀释剂选择时，必须要考虑聚合物与稀释剂相容性，可以选择与所选聚合物相容并具有已知熔点或沸点的稀释剂，这样在加热时能形成均匀的混合物，常见的稀释剂包括石蜡、萘和邻苯二甲酸二丁酯。

混合物制备：通过将聚合物和稀释剂一起加热直至它们完全溶解来制备聚合物和稀释剂的均匀混合物，因为适当的混合和加热对于实现均匀混合物和避免最终膜中的缺陷至关重要，在实我们实际的生产中通常将混合物加热到高于聚合物和稀释剂熔点的温度。

冷却过程：冷却混合物以诱导相分离，从而形成多孔结构。 冷却速率、温度和持续时间可以显着影响膜的孔径、形态和整体结构，控制冷却速率对于实现所需的孔径和形态至关重要。 较慢的冷却速率通常导致较大的孔径，而较快的冷却速率导致较小的孔径。

固化：一旦获得所需的多孔结构，通过进一步冷却或溶剂萃取去除稀释剂来固化膜。 在某些情况下，可以添加非溶剂以促进提取过程，正确选择固化方法（冷却或溶剂萃取）和条件可以保证膜的机械强度和过滤性能。

后处理：在实际的应用过程中，各个客户对于膜的要求是不一要样的，所以，需要对膜进行后期处理，才能达到要求的效果，采取的措施包括如经过退火或表面改性等额外处理，以改善其特性或性能，满足客户需求的标准。

总之，热诱导相分离法是一种用于生产微孔过滤膜的通用技术。 详细的工艺条件和关键点控制在决定膜的最终特性和性能方面起着至关重要的作用。

引用文献

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