本发明涉及聚四氟乙烯膜技术领域，更具体地说是涉及一种聚四氟乙烯膜及其制备方法。
背景技术：
聚四氟乙烯，一般称作"不粘涂层"或"易清洁物料"；是一种使用了氟取代聚乙烯中所有氢原子的人工合成高分子材料。这种材料具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点，几乎不溶于所有的溶剂。同时，聚四氟乙烯具有耐高温的特点，它的摩擦系数极低，所以可作润滑作用之余，亦成为了易洁镬和水管内层的理想涂料。
目前，聚四氟乙烯薄膜主要应用于电子及服装领域，且一般为单层膜，孔径大，韧性低，耐磨性和耐高温能力差；若将其应用于电子领域，主要用作防水和绝缘材料，或者应用于太阳能电池板，但现有技术中的聚四氟乙烯膜大都为单层膜，透光性差，在很大程度上造成了太阳能资源的浪费。
因此，如何提供一种性能优质的聚四氟乙烯膜是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明提供了一种聚四氟乙烯膜及其制备方法，此种聚四氟乙烯膜性能优质，且为高通量型聚四氟乙烯膜。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种聚四氟乙烯膜，由下述重量份配比的原料制成：
聚四氟乙烯粉末600-700、煤油20-30、环氧树脂10-20、表面活性剂1-3、助溶剂1-3、分散剂1-2、引发剂0.5-1。其中，所述聚四氟乙烯的纯度为99.9%、结晶度≤80%、粒径为0.1-0.2μm 、分子量为800万-1200万；所述引发剂为过硫酸钾，所述分散剂为全氟羧酸铵盐；所述助溶剂为甲苯、己二醇或乙酸乙酯中的一种或多种；所述表面活性剂为多烯基丁二酰亚胺、全氟辛酸钠或全氟辛基磺酸钠中的一种或多种；所述环氧树脂为双酚A形环氧树脂。环氧树脂的加入有利于增强混合料的固化性能，便于聚四氟乙烯粉末的固化成型，以增强其粘结强度，有利于其与太阳能光伏板之间的有利粘结，增大了透光率。同时，还能将其应用于微孔过滤、服装等领域，提高了其性能，扩大了其应用范围。
可选的，所述聚四氟乙烯膜由以下较优重量份配比的原料制成：
聚四氟乙烯粉末650、煤油25、环氧树脂15、表面活性剂2、助溶剂2、分散剂2、引发剂0.75。
一种聚四氟乙烯膜的制备方法，它由下述步骤制备而成：
（1）将煤油、分散剂、环氧树脂、表面活性剂和助溶剂按照上述比例混合均匀，形成复合溶剂；
（2）将所述步骤（1）的复合溶剂和引发剂加入至聚四氟乙烯粉末中，搅拌均匀，于惰性气体中在恒温熟化，得熟化料；其中，搅拌的速率为20-80 r/min，恒温熟化的条件为24-40℃熟化8-12 h；
（3）对所述步骤（2）得到的熟化料进行模压成型，得到成品；
（4）将所述步骤（3）的成品静置20-30 h后，进行热处理，保持24-36 h；
（5）使用降温液以40-60℃/min的降温速率快速冷却经所述步骤（4）处理后的样品，并于1-2 h之后烘干；
（6）对所述步骤(5)中烘干后的样品进行切片，得到切片样品；
（7）采用臭氧等离子体对所述步骤（7）的切片样品进行改性处理，得到单层聚四氟乙烯膜；
（8）将若干层所述步骤（7）中所得单层聚四氟乙烯膜对折叠合，形成叠合的多层膜，所述多层膜经多道工序处理后得到聚四氟乙烯膜。
将复合溶剂加入至聚四氟乙烯粉末中，于10-18℃的恒温环境中搅拌均匀，有利于优化聚四氟乙烯分子的排列顺序，从而提高单层聚四氟乙烯膜的透光率及成膜效果；对成品进行热处理，采用特定的升温方式，更有利于提高分子结构的定性性能，改善分子的结构；采用等离子体对切片样品进行改性处理，可提高切片的表面活性；将单层膜折合成多层膜，形成高通量型的聚四氟乙烯膜，可缩小孔径的直径，增加膜的韧性和张力。提升其透气性、过滤效率及使用寿命。
可选的，所述步骤（3）中，模压成型的压力为40-65MPa，预压时间为1-10 min，并保压5-20 min。
可选的，所述步骤（5）中的降温液为-10～0℃的水与酒精的混合液，所述混合液中水与酒精的质量比为1：0.5-1。
可选的，所述步骤（4）中热处理程序为：升温程序：从25℃至320℃的升温速率为20℃/min，320-330℃的升温速率为5℃/min，330-370℃的升温速率为10℃/min。
可选的，所述步骤（8）中制备多层聚四氟乙烯膜的步骤包括：
1）将所述多层膜经喂入辊喂入热风粘合装置，然后用I道热气流对所述多层膜进行I道热风粘合处理，得到I道粘合多层膜；所述I道热气流的温度为250-350℃，所述多层膜的运动速度是4.0-6.0 m/min；
2）对所述步骤1）得到的I道粘合多层膜进行II道热风粘合处理，得到聚四氟乙烯复合膜；所述II道热气流的温度为250-350℃，所述I道粘合多层膜的运动速度为4.5-6.5 m/min；
3）对所述步骤2）得到的聚四氟乙烯复合膜进行张力调节处理，并卷绕输出，得到聚四氟乙烯膜。
本发明通过采用热气流对聚四氟乙烯多层膜经上、下冲击软化粘合，不会损伤原聚四氟乙烯膜的孔隙和力学性能，实现对复合膜的充分软化粘合；高通量型聚四氟乙烯的厚度为10-20μm，透气量为70-90 L/dm3/min且孔隙率为85-90%，相较于常规的多层聚四氟乙烯膜具有更好的孔隙率、厚度和透气量。
可选的，所述单层聚四氟乙烯膜的孔隙率为75-80%；所述单层聚四氟乙烯膜的厚度为0.005-0.008 mm；所述单层聚四氟乙烯膜的宽度为1500-2000 mm；所述单层聚四氟乙烯膜的透气量为70-90 L/dm3/min。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种适用于多个领域的聚四氟乙烯膜及其制备方法，在聚四氟乙烯粉中加入环氧树脂，增加了膜的粘结性能，使其能更好的应用于太阳能光伏电池领域，同时，透光率大大提高，可达90.5%以上；并且，由本发明的技术方案得到的为高通量型的聚四氟乙烯膜，其具有更好的耐高温、机械拉伸和耐磨损的性能，因使得本发明不仅可应用于太阳能领域，还适用于高温过滤材料，覆于非织造过滤毡表面，提高了使用寿命的同时，提升了对细颗粒物的过滤效果。
具体实施方式
所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
本发明实施例公开了一种聚四氟乙烯膜，由下述重量份配比的原料制成：聚四氟乙烯粉末600、煤油20、环氧树脂10、表面活性剂1、助溶剂1、分散剂1、引发剂0.5。其中，聚四氟乙烯的纯度为99.9%、结晶度为80%、粒径为0.1μm 、分子量为800万；引发剂为过硫酸钾，分散剂为全氟羧酸铵盐；助溶剂为甲苯、己二醇或乙酸乙酯中的一种或多种；表面活性剂为多烯基丁二酰亚胺、全氟辛酸钠或全氟辛基磺酸钠中的一种或多种；环氧树脂为双酚A形环氧树脂。环氧树脂的加入有利于增强混合料的固化性能，便于聚四氟乙烯粉末的固化成型，以增强其粘结强度，有利于其与太阳能光伏板之间的有利粘结，同时，还能将其应用于微孔过滤、服装等领域，提高了其性能，扩大了其应用范围。
一种聚四氟乙烯膜的制备方法，它由下述步骤制备而成：
（1）将煤油、分散剂、环氧树脂、表面活性剂和助溶剂按照上述比例混合均匀，形成复合溶剂；
（2）将步骤（1）的复合溶剂和引发剂加入至聚四氟乙烯粉末中，恒温10℃下搅拌均匀，于惰性气体中在恒温熟化，得熟化料；其中，搅拌的速率为20 r/min，恒温熟化的条件为24℃熟化8 h；将复合溶剂加入至聚四氟乙烯粉末中，于10℃的恒温环境中搅拌均匀，有利于优化聚四氟乙烯分子的排列顺序，从而提高单层聚四氟乙烯膜的透光率及成膜效果；
（3）对所述步骤（2）得到的熟化料进行模压成型，得到成品；
（4）将所述步骤（3）的成品静置20 h后，进行热处理，保持24 h；对成品进行热处理，采用特定的升温方式，更有利于提高分子结构的定性性能，改善分子的结构；
（5）使用降温液以40℃/min的降温速率快速冷却经所述步骤（4）处理后的样品，并于1 h之后烘干；
（6）对所述步骤（5）中烘干后的样品进行切片，得到切片样品；
（7）采用臭氧等离子体对所述步骤（6）的切片样品进行改性处理，得到单层聚四氟乙烯膜；采用等离子体对切片样品进行改性处理，可提高切片的表面活性；
（8）将若干层所述步骤（7）中所得单层聚四氟乙烯膜对折叠合，形成叠合的多层膜，所述多层膜经多道工序处理后得到聚四氟乙烯膜。将单层膜折合成多层膜，形成高通量型的聚四氟乙烯膜，可缩小孔径的直径，增加膜的韧性和张力。提升其透气性、过滤效率及使用寿命。
可选的，步骤（3）中，模压成型的压力为40MPa，预压时间为1 min，并保压5 min。
可选的，步骤（5）中的降温液为-10℃的水与酒精的混合液，混合液中水与酒精的质量比为1：0.5。
可选的，步骤（4）中热处理程序为：升温程序：从25℃至320℃的升温速率为20℃/min，320-330℃的升温速率为5℃/min，330-370℃的升温速率为10℃/min。
可选的，步骤（8）中制备多层聚四氟乙烯膜的步骤包括：
1）将多层膜经喂入辊喂入热风粘合装置，然后用I道热气流对多层膜进行I道热风粘合处理，得到I道粘合多层膜；I道热气流的温度为250℃，所述多层膜的运动速度是4.0 m/min；
2）对步骤1）得到的I道粘合多层膜进行张力调节，并采用II道热风粘合处理，得到聚四氟乙烯复合膜；II道热气流的温度为250℃，I道粘合多层膜的运动速度为4.5 m/min；其中张力调节的步骤为：在第一道、第二道及第三道张力调节辊上进行张力调节，使多层复合膜的张力控制在5 N，第一道张力调节辊和第二道张力调节辊处于同一水平面，第三道水平张力调节辊位于第二道张力调节辊的下方，并且第三道调节辊与第一道调节辊和第二道调节辊之间的垂直距离为400 mm，第一道、第二道和第三道张力调节辊的转速为4.3 m/min。
3）对步骤2）得到的聚四氟乙烯复合膜进行张力调节处理，并卷绕输出，得到聚四氟乙烯膜。其中张力调节处理按照以下方式进行：将聚四氟乙烯复合膜在第四道、第五道和第六道张力调节辊上进行张力调节，使聚四氟乙烯复合膜的张力为5 N，第五道张力调节辊和第六道张力调节辊处于同一垂直水平面，第四道水平张力调节辊与第五道及第六道之间的水平距离为200 mm，且垂直距离为400 mm，第六道调节辊位于第五道调节辊的下方800 mm处，三道调节辊的转速为4.5 m/min。
可选的，单层聚四氟乙烯膜的孔隙率为75%；单层聚四氟乙烯膜的厚度为0.005 mm；单层聚四氟乙烯膜的宽度为1500 mm；单层聚四氟乙烯膜的透气量为70 L/dm3/min。
本发明通过采用热气流对聚四氟乙烯多层膜经上、下冲击软化粘合，不会损伤原聚四氟乙烯膜的孔隙和力学性能，实现对复合膜的充分软化粘合；高通量型聚四氟乙烯的厚度为10μm，透气量为70 L/dm3/min且孔隙率为85%，相较于常规的多层聚四氟乙烯膜具有更好的孔隙率、厚度和透气量。
实施例二
本发明实施例公开了一种聚四氟乙烯膜，由下述重量份配比的原料制成：聚四氟乙烯粉末650、煤油25、环氧树脂15、表面活性剂2、助溶剂2、分散剂1.5、引发剂0.75。其中，聚四氟乙烯的纯度为99.9%、结晶度为75%、粒径为0.15μm 、分子量为1000万；引发剂为过硫酸钾，分散剂为全氟羧酸铵盐；助溶剂为甲苯、己二醇或乙酸乙酯中的一种或多种；表面活性剂为多烯基丁二酰亚胺、全氟辛酸钠或全氟辛基磺酸钠中的一种或多种；环氧树脂为双酚A形环氧树脂。环氧树脂的加入有利于增强混合料的固化性能，便于聚四氟乙烯粉末的固化成型，以增强其粘结强度，有利于其与太阳能光伏板之间的有利粘结，同时，还能将其应用于微孔过滤、服装等领域，提高了其性能，扩大了其应用范围。
一种聚四氟乙烯膜的制备方法，它由下述步骤制备而成：
（1）将煤油、分散剂、环氧树脂、表面活性剂和助溶剂按照上述比例混合均匀，形成复合溶剂；
（2）将步骤（1）的复合溶剂和引发剂加入至聚四氟乙烯粉末中，恒温14℃下搅拌均匀，于惰性气体中在恒温熟化，得熟化料；其中，搅拌的速率为50 r/min，恒温熟化的条件为30℃熟化10 h；将复合溶剂加入至聚四氟乙烯粉末中，于14℃的恒温环境中搅拌均匀，有利于优化聚四氟乙烯分子的排列顺序，从而提高单层聚四氟乙烯膜的透光率及成膜效果；
（3）对所述步骤（2）得到的熟化料进行模压成型，得到成品；
（4）将所述步骤（3）的成品静置24 h后，进行热处理，保持30 h；对成品进行热处理，采用特定的升温方式，更有利于提高分子结构的定性性能，改善分子的结构；
（5）使用降温液以50℃/min的降温速率快速冷却经所述步骤（4）处理后的样品，并于1.5 h之后烘干；
（6）对所述步骤（5）中烘干后的样品进行切片，得到切片样品；
（7）采用臭氧等离子体对所述步骤（6）的切片样品进行改性处理，得到单层聚四氟乙烯膜；采用等离子体对切片样品进行改性处理，可提高切片的表面活性；
（8）将若干层所述步骤（7）中所得单层聚四氟乙烯膜对折叠合，形成叠合的多层膜，所述多层膜经多道工序处理后得到聚四氟乙烯膜。将单层膜折合成多层膜，形成高通量型的聚四氟乙烯膜，可缩小孔径的直径，增加膜的韧性和张力。提升其透气性、过滤效率及使用寿命。
可选的，步骤（3）中，模压成型的压力为50MPa，预压时间为5 min，并保压10 min。
可选的，步骤（5）中的降温液为-5℃的水与酒精的混合液，混合液中水与酒精的质量比为1：0.75。
可选的，步骤（4）中热处理程序为：升温程序：从25℃至320℃的升温速率为20℃/min，320-330℃的升温速率为5℃/min，330-370℃的升温速率为10℃/min。
可选的，步骤（8）中制备多层聚四氟乙烯膜的步骤包括：
1）将多层膜经喂入辊喂入热风粘合装置，然后用I道热气流对多层膜进行I道热风粘合处理，得到I道粘合多层膜；I道热气流的温度为300℃，所述多层膜的运动速度是5.0 m/min；
2）对步骤1）得到的I道粘合多层膜进行张力调节，并采用II道热风粘合处理，得到聚四氟乙烯复合膜；II道热气流的温度为300℃，I道粘合多层膜的运动速度为5 m/min；其中张力调节的步骤为：在第一道、第二道及第三道张力调节辊上进行张力调节，使多层复合膜的张力控制在8 N，第一道张力调节辊和第二道张力调节辊处于同一水平面，第三道水平张力调节辊位于第二道张力调节辊的下方，并且第三道调节辊与第一道调节辊和第二道调节辊之间的垂直距离为500 mm，第一道、第二道和第三道张力调节辊的转速为5.3 m/min。
3）对步骤2）得到的聚四氟乙烯复合膜进行张力调节处理，并卷绕输出，得到聚四氟乙烯膜。其中张力调节处理按照以下方式进行：将聚四氟乙烯复合膜在第四道、第五道和第六道张力调节辊上进行张力调节，使聚四氟乙烯复合膜的张力为8 N，第五道张力调节辊和第六道张力调节辊处于同一垂直水平面，第四道水平张力调节辊与第五道及第六道之间的水平距离为300 mm，且垂直距离为500 mm，第六道调节辊位于第五道调节辊的下方900 mm处，三道调节辊的转速为5.5 m/min。
可选的，单层聚四氟乙烯膜的孔隙率为77%；单层聚四氟乙烯膜的厚度为0.006 mm；单层聚四氟乙烯膜的宽度为1800 mm；单层聚四氟乙烯膜的透气量为80 L/dm3/min。
本发明通过采用热气流对聚四氟乙烯多层膜经上、下冲击软化粘合，不会损伤原聚四氟乙烯膜的孔隙和力学性能，实现对复合膜的充分软化粘合；高通量型聚四氟乙烯的厚度为15μm，透气量为80 L/dm3/min且孔隙率为88%，相较于常规的多层聚四氟乙烯膜具有更好的孔隙率、厚度和透气量。
实施例三
本发明实施例公开了一种聚四氟乙烯膜，由下述重量份配比的原料制成：聚四氟乙烯粉末700、煤油30、环氧树脂20、表面活性剂3、助溶剂3、分散剂2、引发剂1。其中，聚四氟乙烯的纯度为99.9%、结晶度为60%、粒径为0.2μm 、分子量为1200万；引发剂为过硫酸钾，分散剂为全氟羧酸铵盐；助溶剂为甲苯、己二醇或乙酸乙酯中的一种或多种；表面活性剂为多烯基丁二酰亚胺、全氟辛酸钠或全氟辛基磺酸钠中的一种或多种；环氧树脂为双酚A形环氧树脂。环氧树脂的加入有利于增强混合料的固化性能，便于聚四氟乙烯粉末的固化成型，以增强其粘结强度，有利于其与太阳能光伏板之间的有利粘结，同时，还能将其应用于微孔过滤、服装等领域，提高了其性能，扩大了其应用范围。
一种聚四氟乙烯膜的制备方法，它由下述步骤制备而成：
（1）将煤油、分散剂、环氧树脂、表面活性剂和助溶剂按照上述比例混合均匀，形成复合溶剂；
（2）将步骤（1）的复合溶剂和引发剂加入至聚四氟乙烯粉末中，恒温18℃下搅拌均匀，于惰性气体中在恒温熟化，得熟化料；其中，搅拌的速率为80 r/min，恒温熟化的条件为40℃熟化12 h；将复合溶剂加入至聚四氟乙烯粉末中，于18℃的恒温环境中搅拌均匀，有利于优化聚四氟乙烯分子的排列顺序，从而提高单层聚四氟乙烯膜的透光率及成膜效果；
（3）对所述步骤（2）得到的熟化料进行模压成型，得到成品；
（4）将所述步骤（3）的成品静置30 h后，进行热处理，保持36 h；对成品进行热处理，采用特定的升温方式，更有利于提高分子结构的定性性能，改善分子的结构；
（5）使用降温液以60℃/min的降温速率快速冷却经所述步骤（4）处理后的样品，并于2 h之后烘干；
（6）对所述步骤（5）中烘干后的样品进行切片，得到切片样品；
（7）采用臭氧等离子体对所述步骤（6）的切片样品进行改性处理，得到单层聚四氟乙烯膜；采用等离子体对切片样品进行改性处理，可提高切片的表面活性；
（8）将若干层所述步骤（7）中所得单层聚四氟乙烯膜对折叠合，形成叠合的多层膜，所述多层膜经多道工序处理后得到聚四氟乙烯膜。将单层膜折合成多层膜，形成高通量型的聚四氟乙烯膜，可缩小孔径的直径，增加膜的韧性和张力。提升其透气性、过滤效率及使用寿命。
可选的，步骤（3）中，模压成型的压力为65MPa，预压时间为10 min，并保压20 min。
可选的，步骤（5）中的降温液为0℃的水与酒精的混合液，混合液中水与酒精的质量比为1：1。
可选的，步骤（4）中热处理程序为：升温程序：从25℃至320℃的升温速率为20℃/min，320-330℃的升温速率为5℃/min，330-370℃的升温速率为10℃/min。
可选的，步骤（8）中制备多层聚四氟乙烯膜的步骤包括：
1）将多层膜经喂入辊喂入热风粘合装置，然后用I道热气流对多层膜进行I道热风粘合处理，得到I道粘合多层膜；I道热气流的温度为250℃，所述多层膜的运动速度是6.0 m/min；
2）对步骤1）得到的I道粘合多层膜进行张力调节，并采用II道热风粘合处理，得到聚四氟乙烯复合膜；II道热气流的温度为250℃，I道粘合多层膜的运动速度为6.5 m/min；其中张力调节的步骤为：在第一道、第二道及第三道张力调节辊上进行张力调节，使多层复合膜的张力控制在10 N，第一道张力调节辊和第二道张力调节辊处于同一水平面，第三道水平张力调节辊位于第二道张力调节辊的下方，并且第三道调节辊与第一道调节辊和第二道调节辊之间的垂直距离为600 mm，第一道、第二道和第三道张力调节辊的转速为6.3 m/min。
3）对步骤2）得到的聚四氟乙烯复合膜进行张力调节处理，并卷绕输出，得到聚四氟乙烯膜。其中张力调节处理按照以下方式进行：将聚四氟乙烯复合膜在第四道、第五道和第六道张力调节辊上进行张力调节，使聚四氟乙烯复合膜的张力为10 N，第五道张力调节辊和第六道张力调节辊处于同一垂直水平面，第四道水平张力调节辊与第五道及第六道之间的水平距离为400 mm，且垂直距离为600 mm，第六道调节辊位于第五道调节辊的下方1000 mm处，三道调节辊的转速为6.5 m/min。
可选的，单层聚四氟乙烯膜的孔隙率为80%；单层聚四氟乙烯膜的厚度为0.008 mm；单层聚四氟乙烯膜的宽度为2000 mm；单层聚四氟乙烯膜的透气量为90 L/dm3/min。
本发明通过采用热气流对聚四氟乙烯多层膜经上、下冲击软化粘合，不会损伤原聚四氟乙烯膜的孔隙和力学性能，实现对复合膜的充分软化粘合；高通量型聚四氟乙烯的厚度为20μm，透气量为90 L/dm3/min且孔隙率为90%，相较于常规的多层聚四氟乙烯膜具有更好的孔隙率、厚度和透气量。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。