[发明专利]循环过滤式的核孔膜蚀刻装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种核孔膜批量蚀刻装置。这种装置主要用于核孔膜批量蚀刻加工，主要应用领域包括核孔膜产品加工、核孔膜制备等。

背景技术

核孔膜，又称作核微孔膜或重离子微孔膜，它是利用重离子在绝缘物质薄膜上打孔然后化学蚀刻扩孔而成。蚀刻工艺主要是将辐照后的膜材料，浸泡在碱性的蚀刻液体中。碱性液体一般采用2-8摩尔/升的氢氧化钠溶液，蚀刻温度一般在50-80℃。由于在相同的蚀刻条件下，核孔膜孔径与蚀刻时间成正比，通常根据蚀刻时间来生产不同孔径的核孔膜。稳定的蚀刻条件是核孔膜蚀刻技术的关键。核孔膜的蚀刻条件主要包括蚀刻液的成分、浓度和温度。

核孔膜大批量的蚀刻加工一般通过压辊和卷轴使核孔膜通过蚀刻槽和清洗槽完成清洗和蚀刻的工序。现在蚀刻工艺在某些环节上还存在问题：

(1)核孔膜蚀刻后清洗不干净，有碱性残留。

(2)蚀刻过程中由于蚀刻液挥发等原因，导致蚀刻液浓度变化，引起蚀刻速度发生变化，从而造成核孔膜孔径不均匀。

(3)蚀刻槽一般通过加热器加热，在不同的区域温度有变化，蚀刻位置不同蚀刻速率不一样，造成蚀刻不均匀。

(4)蚀刻过程中由于膜与蚀刻液反应会产生残渣，造成卷膜机传动故障；同时蚀刻液变浑浊，附着在核孔膜表面阻碍核孔膜蚀刻，造成蚀刻孔径不均匀。

为了解决问题(4)，有专利提出把蚀刻槽底做成斜面，形成排污的管道，定时清理排污槽来清理蚀刻残渣。

目前这些问题还在困扰着核孔膜蚀刻加工，影响着核孔膜的产品质量。为了解决以上问题本专利提出循环过滤的方式来解决。

发明内容

本发明的目的在于避免现有装置的不足，设计一种循环过滤式的核孔膜蚀刻装置。使得核孔膜产品孔径得到精确控制。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种循环过滤式的核孔膜蚀刻装置，其主要特点在于包括有蚀刻槽管道连接加热槽的输入口，管道设有水路开关；加热槽的输出通过循环过滤机连接蚀刻槽，在加热槽内设有加热器，加热器监测蚀刻液温度的热敏探头设置在蚀刻槽中；配液槽内设有搅拌器，配液槽通过水路开关和加液过滤机管道连接蚀刻槽；补液槽内设有监测加热槽中浓度的浓度探头，补液槽向蚀刻槽中自动补给蚀刻液。

所述的循环过滤式核孔膜蚀刻装置，还包括有膜传动机构，包括有依次设有的放卷机、蚀刻槽、清洗机、烘干机和收卷机，在放卷机上设有核孔膜的放卷卷轴；在蚀刻槽上设有输送核孔膜的蚀刻压辊，在清洗机上设有输送核孔膜的清洗压辊；在烘干机上设有输送核孔膜的烘干压辊；在收卷机上设有核孔膜的收卷压辊。

所述的循环过滤式核孔膜蚀刻装置，所述的清洗机依次设有互不连通的酸碱中和槽、第一水洗槽、第二水洗槽和超声清洗槽；在槽中均设有清洗压辊。

所述的循环过滤式核孔膜蚀刻装置，收放膜的宽度范围为200毫米至450毫米。

所述的循环过滤式核孔膜蚀刻装置，所述的蚀刻槽采用316L或304不锈钢材料，工作温度为室温至90℃。

所述的循环过滤式核孔膜蚀刻装置，所述的烘干机的热风烘干的温度为50℃-100℃。

所述的循环过滤式核孔膜蚀刻装置，所述的搅拌器为机械搅拌，采用316L或304不锈钢的螺旋桨片。

所述的循环过滤式核孔膜蚀刻装置，所述的加热槽采用成组的加热器进行加热；加热槽通过管道与蚀刻槽形成回路，循环过滤机使得蚀刻液在蚀刻槽和加热槽中不断循环；蚀刻液流动的速度为每小时循环1-20次。

所述的循环过滤式核孔膜蚀刻装置，所述的加液过滤机和循环过滤机采用过滤精度0.5微米-70微米的滤膜，进行多级过滤；过滤机带反冲洗头，能定期清洗过滤机中残渣。

所述的循环过滤式核孔膜蚀刻装置，所述的补液槽，采用浓度探头监测加热槽中蚀刻液的浓度，根据浓度探测的高低自动向加热槽补充去离子水或者高浓度的蚀刻液。