[发明专利]具有中间相结构的纳米Al2O3·SiO2－聚砜复合膜的制备方法

摘要

本发明公开了一种将纳米Al₂O₃·SiO₂复合物细粉均匀分散到聚砜中制备出具有中间相结构的复合膜的方法，属于复合膜的制备技术。该方法以包括纳米复合金属氧化物和聚砜为原料，经过包括聚砜溶解、纳米金属氧化物前处理和分散、聚砜溶胶和纳米复合金属氧化物溶液的混合、中间相的形成和成膜、溶剂浸出和膜的后处理过程制得具有中间相结构的复合膜。本发明的优点在于将表面酸性强、亲水性强的复合金属氧化物Al₂O₃·SiO₂纳米级细粉均匀分散到聚砜中，制备出在聚砜和纳米Al₂O₃·SiO₂间具有中间相结构的复合膜材料。该复合膜具有制备工艺简单、操作方便、耐压实、强度高、韧性好、通量高、耐污染、耐高温、易清洗和生产成本低等。

主权项

1、一种具有中间相结构的纳米Al2O3·SiO2-聚砜复合膜的制备方法，该方法以包括纳米复合金属氧化物和聚砜为原料，经过包括聚砜溶解、纳米金属氧化物前处理和分散、聚砜溶胶和纳米复合金属氧化物溶液的混合、中间相的形成和成膜、溶剂浸出和膜的后处理过程制备的具有中间相结构的复合膜，其特征在于包括以下具体步骤：1)将聚砜与溶剂按质量比1～5溶解于二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺或N-甲基-2-吡咯烷酮中，然后按聚砜与致孔剂质量比0.2～0.5计，将致孔剂聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、丙酮或三氯甲烷加入上述的聚砜溶液中，于20～65℃下搅拌4～15h；2)将纳米Al2O3·SiO2与表面活性剂硅烷、钛酸酯、硬脂酸或有机硅，按质量比为0.2～0.8于18～30℃回流8～48h，进行表面处理；3)将步骤2处理的纳米Al2O3·SiO2分散在溶剂二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺或N-甲基-2-吡咯烷酮中，溶剂用量为纳米Al2O3·SiO2与溶剂的质量比为0.5～3，然后在超声机中振荡10～30min；4)将步骤3制备的纳米Al2O3·SiO2溶液加入步骤1所制备的聚砜溶胶中混合，在控制纳米Al2O3·SiO2与聚砜的质量比为0.1～0.5条件下均匀混合脱泡20～30h后得到制膜溶胶液；5)将步骤4制膜溶胶液经平板涂覆或中空喷丝成膜；再经包括醇水溶液处理过程得到纳米Al2O3·SiO2-聚砜复合膜。