[发明专利]具有微米孔的网状薄膜及制造方法

说明书

技术领域：

本发明涉及的是一种具有微孔的过滤材料、储氢材料和催化剂材料以及生物体置入材料，特别涉及的是一种具有微米孔的网状薄膜和网状薄膜的骨架布满有纳米骨架及制造方法。因有较大比表面积，可以用于化学化工催化技术领域、储氢，生物体置入、无机精密过渡和超滤材料领域。

技术背景：

利用粉末冶金及烧结技术以及金属丝网制造具有微米孔的金属和陶瓷滤材以及化学催化剂等材料已有大量专利及技术方案公开和应用，如已公开的利用金属丝编织网形成具有微米孔金属骨架材料的方法，利用金属纤维烧结形成具有微米孔金属骨架材料的方法，利用导电泡沫塑料电镀金属材料后再加反应气体烧结形成具有微米孔金属或陶瓷骨架材料的方法，以及利用金属或陶瓷粉末加制孔剂真空烧结形成具有微米孔金属或陶瓷骨架材料的方法，采用这些方法制作具有微米孔的金属和/或陶瓷骨架很困难，且成本高，特别是耐高温度的陶瓷骨架不易烧结制作，在具有微米孔骨架上制作纳米骨架就更困难和成本更高。

发明内容：

本发明的目的是为了克服以上不足，提供一种成本低，生产效率高、适用范围广的具有微米孔的网状薄膜。

本发明的另一个目的是为了提供一种具有微米孔的网状薄膜的制造方法。 

本发明具有微米孔的网状薄膜，网状薄膜中有作为连续体的带通透的微米孔的金属和/或陶瓷骨架，微米孔孔径为0.5μm～250μm，网状薄膜厚度为20μm～0.5mm，网状薄膜是在真空腔体内由电子束蒸发金属和/或陶瓷及制孔剂氯化钠沉积到基板上，再水中浸取除去制孔剂形成网状薄膜 

上述的作为连续体的带通透的微米孔的金属和/或陶瓷骨架上布满了纳米金属和/或陶瓷骨架。

上述的带通透的微米孔的金属骨架或纳米金属骨架是采用铝、镁、锌、钛、镍、铁、钒、不锈钢、锰、锆、铂、钯、铑、铱、铜、稀土金属及它们的合金中的至少一种制成。 

上述的带通透的微米孔的陶瓷骨架或纳米金属骨架是采用碳化硅、氮化硅、钛酸铝、铝硅酸、莫来石、堇青石、金属氧化物、金属氮化物、金属氮氧化物、金属碳化物、二氧化硅、氮氧化硅、羟基磷灰石、磷酸三钙、二硫化钼中的至少一种制成。 

上述的网状薄膜是沉积在基板上，基板是金属板或陶瓷板或片材或有孔网孔洞的网状材料。 

本发明具有微米孔的网状薄膜的制造方法，该方法是在真空腔室内由功率大于10千瓦的电子束蒸发金属和/或陶瓷及制孔剂NaCl，使之沉积到作往复运动或旋转运动的基板上形成薄膜，用水浸取薄膜除去制孔剂NaCl后形成带通透的微米孔的金属和/或陶瓷材料作为连续体骨架的网状薄膜，金属和/或陶瓷、制孔剂NaCl沉积到基板上的体积比为1 ～5∶1，金属和/或陶瓷与制孔剂NaCl的比例以能形成连续体和满足微米孔设计孔径大小为准。 

上述的由电子束蒸发金属和/或陶瓷及制孔剂NaCl沉积到基板或具有通透微米孔骨架的网状薄膜上，金属和/或陶瓷与制孔剂NaCl沉积体积比为2～5∶1，将具有通透微米孔骨架的网状膜薄用水浸取除去制孔剂NaCl后形成具有通透的微米孔金属和/或陶瓷骨架和分布在具有通透的微米孔金属和/或陶瓷骨架上的纳米金属和/或陶瓷骨架的网状薄膜，通过在微米孔骨架上制作纳米骨架，可调整网状薄膜厚度和微米孔大小制作成可用于各种微滤，超滤的过滤材料；本发明可按照化学催化剂设计要求而沉积不同的金属和/或陶瓷材料制作出有催化剂应用功能的材料，应用于化工生产中；制作成催化剂载体及催化剂和反应器用于各种化工催化反应容器、管道及应用；用于有机污染物降解环保治理、有害烟道及气体环保处理；可以制作有孔金属合金储氢材料；可以在微米孔骨架表面和/或纳米骨架表面沉积纳米厚度的疏水性低表面能表面(氟化钙，二硫化钼，氟硅聚合物等)，亲水性二氧化硅薄膜以满足不同的流体介质需要及吸附，过滤介质需要；可以在微米孔骨架和/或纳米骨架表面沉积银或二氧化钛(金红石型)纳米膜专门用于有机污染，细菌，病毒等污染气体、水的防菌、降解环保处理。金属和/或陶瓷与制孔剂NaCl的比例，以能在微米孔骨架上能形成纳米骨架，且防满足纳米膜厚为准。