[发明专利]基于超声波焊接的PTFE中空纤维复合膜及其制备方法

权利要求书

1.基于超声波焊接的PTFE中空纤维复合膜，包括聚四氟乙烯分离层（1）和中空纤维支撑管（2），其特征在于：还包括至少一条焊接加固条（3），所述聚四氟乙烯分离层（1）螺旋绕包在支撑管（2）外表面，焊接加固条（3）环焊在聚四氟乙烯分离层（1）外。

2.根据权利要求1所述的基于超声波焊接的PTFE中空纤维复合膜，其特征在于：所述焊接加固条（3）沿支撑管（2）轴向的宽度为0.3~0.8 mm。

3.根据权利要求1所述的基于超声波焊接的PTFE中空纤维复合膜，其特征在于：所述聚四氟乙烯分离层（1）幅宽≤相邻焊接加固条（3）之间间距≤6倍聚四氟乙烯分离层（1）幅宽。

4.根据权利要求3所述的基于超声波焊接的PTFE中空纤维复合膜，其特征在于：所述聚四氟乙烯分离层（1）平均孔径为0.1~1.0 μm，厚度为5~60 μm，幅宽为5~20 mm。

5.根据权利要求4所述的基于超声波焊接的PTFE中空纤维复合膜，其特征在于：所述超声波环焊间隔距离为1.0~10.0 cm。

6.根据权利要求1所述的基于超声波焊接的PTFE中空纤维复合膜，其特征在于：所述中空纤维支撑管（2）内径为0.5~3.0 mm，外径为1.0~5.0 mm。

7.一种如权利要求1-6中任一项所述的基于超声波焊接的PTFE中空纤维复合膜的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

1）绕包及定型：将分切好的聚四氟乙烯分离层绕包在中空纤维支撑管上，绕包层数1~3层，然后在280~400 ℃下热处理5~60 s，得到聚四氟乙烯中空纤维复合膜；

2）超声波焊接：将步骤1）得到的聚四氟乙烯中空纤维复合膜送入超声波焊接机，每隔一定距离进行一次超声波环焊形成焊接加固条。

8.根据权利要求7所述的基于超声波焊接的PTFE中空纤维复合膜的制备方法，其特征在于：步骤2）所述的超声波焊接的振幅为10~90 μm，焊接压力为0.1~0.5 MPa，焊接时间为0.2~0.6 s。

9.根据权利要求7所述的基于超声波焊接的PTFE中空纤维复合膜的制备方法，其特征在于：焊接加固条沿支撑管轴向的宽度为0.3~0.8 mm，聚四氟乙烯分离层幅宽≤相邻焊接加固条之间间距≤5倍聚四氟乙烯分离层幅宽。

10.根据权利要求7所述的基于超声波焊接的PTFE中空纤维复合膜的制备方法，其特征在于：所述中空纤维支撑管材料为玻璃纤维、玄武岩、碳纤维、芳纶、聚醚醚酮、聚酰亚胺、聚苯并咪唑、聚芳酯、聚芳醚、聚对二甲苯等中的任意一种或两种的混合物。