Способ получения ядерных фильтров
Патент 894923
Авторы
Способ получения ядерных фильтров
Иллюстрации
Реферат
.ОП ИСА НИ Е
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Веюз Советских
Социалистических
Республик
< > 894923 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 22.05.80 (21) 2944881/23-26 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.04.82. Бюллетень № 16 (45) Дата опубликования описания 30.04.82 (51) М.Кл. В 01 О 13/00 01 3 1/10
Государственный комитет
СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 66.066-278.002.2 (088.8) (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЯДЕРНЫХ ФИЛЬТРОВ
Изобретение относится к методам изготовления фильтрующих материалов и может использоваться при фильтрации всевозможных жидких и газообразных сред в различных отраслях науки и производства.
Известен способ получения ядерных фильтрующих мем бран, заключающийся в том, что полимерную пленку облучают энергичными заряженными частицами, оставляющими в пленке деструктированные области — треки, .с последующим травлением пленки и получением в местах треков сквозных отверстий.
Существующий метод позволяет получать фильтрационные мембраны с однородными цилиндрическими или коническими порами протяженностью, равной или превосходящей толщину используемого материала (при падении пучка облучающих 20 частиц на поверхность материала под углом с нормалью, отличным от нуля градусов).
В этих случаях проницаемость фильтров для ряда важных практических прило- 25 жений оказывается недостаточной, ввиду высокого сопротивления пор, обусловленного большим отношением длины канала поры к ее сечению, и невозможностью использования более тонкого материала для ЗО мембран, что, как правило, связано с механической прочностью мембраны.
Известен способ получения ядерных фильтров, заключающийся в облучении полимерной пленки ускоренными тяжелыми ионами через маску и травлении облученной пленки для образования пор. ,В этом случае увеличение проницаемости ядерной фильтрационной мембраны при заданном диаметре пор, их плотности и перепаде давления на мембране ограничивается минимальной толщиной пленки, обеспечивающей механическую прочность мембраны. Увеличение проницаемости мембраны за счет повышения плотности пор (числа пор на единицу площади) также ограничено, так как при достижении определенной пористости пленка теряет механическую прочность. Кроме того, увеличивается число наложенных пор, что ведет к увеличению дисперсии диаметров фильтрующих каналов.
Цель изобретения — увеличение проницаемости фильтра при сохранении его механической прочности.
Цель достигается тем, что полимерную пленку вначале облучают через маску ускоренными ионами с длиной пробега в массе полимера меныпей, чем толщина пленки, и с дозой облучения, обеспечивающей
894923
Составитель А. Свитцов
Техред И. Заболотнова
Редактор E. Месропова
Корректор С. Файн
Заказ 363/270 Изд. № 127 Тираж 733 Подписное
НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5
Тип. Хауьи. Фил. пред. Патента полное вытравливание не за щищенных маской областей, а затем пленку облучают ускоренными ионами с длиной пробега в массе полимера большей, чем толщина пленки, и с дозой облучения, обеспечивающей плотность пор 10в — 10 пор/см, после чего облученную пленку подвергают травлению для образования пор.
Пример 1. Полиэтилентерефталатная (лавсановая) пленка толщиной 15 мкм облучается ускоренными ионами через стальную маску толщиной 0,5 мм с регулярными цилиндрическими отверстиями диаметром 0,4 мм. Прозрачность маски 70%. При этом облучение ведется с энергией, соответствующей пробегу иона в лавсане
14 мкм с плотностью 10" ионов/см . Затем пленка облучается ионами с энергией, обеспечивающей прохождение иона сквозь всю толщину пленки, и с плотностью 10 ионов/см . Далее облученная пленка подвергается воздействию ультрафиолетового излучения с длиной 0,3 мкм и протравливается в 20%-ном водном растворе щелочи. В результате образуется прочная решетчатая .микрофильтрационная мембрана с малым сопротивлением потокам жидкости и газа, Пример, 2. Ускоренными ионами через маску, аналогичную примененной в примере 1, облучается слюдяная пластинка толщиной 40 мкм вначале ионами с энергией, соответствующей пробегу 38 мкм и плотностью 10" ионов/см2, а затем ионами с энергией, позволяющей пройти всю толщину слюды, и с плотностью 10 ионов/см . На следующем этапе облучения слюда травится в 48%-ной плавиковой кислоте. После травления получается ретпетчатая микрофильтрационная мембрана с. относительно малым сопротивлением потоку газа или жидкости и достаточной механической прочностью.
Предлагаемый способ дает возможность получать микрофильтрационные мембраны с уменьшенным сопротивлением потокам газа и жидкости, пригодные для создания высокопроизводительных фильтров, кото10 рые могут быть использованы во многих устройствах и к которым предъявляется требование высокой производительности при малых габаритах самого устройства, в частности для создания респираторов для
15 защиты дыхательных органов человека с использованием лавсановых фильтров к высокотемпературных слюдяных фильтров повышенной проницаемости для очистки жидкостей и газов, находящихся при высо20 кой температуре, например, от радиоактивных аэрозолей.
Формула изобретения
25 Способ получения ядерных фильтров, заключающийся в облучении полимерной пленки ускоренными тяжелыми ионами через маску и травлении облученной пленки для образования пор, отличающийся
30 тем, что, с целью увеличения проницаемости фильтра при сохранении его механической прочности, полимерную пленку вначале облучают ускоренными ионами с длиной пробега в массе полимера меньшей, 35 чем толщина пленки, а затем пленку облучают ускоренными ионами с длиной пробега в массе полимера большей, чем толщина пленки, и с дозой облучения, обеспечивающей плотность пор 10з — 10 пор/cM .