专利名称：用电子束辐照制备微孔阵列聚烯烃薄膜的方法
技术领域：
本发明涉及一种用电子束辐照制备微孔阵列聚烯烃薄膜的方法，属辐射化学及高分子薄膜材料加工处理技术领域。
背景技术：
在当今的纳米科学和纳米技术中，高分子材料的微米或纳米图案化具有特殊应用价值，也就是说通过微米或纳米微孔阵列模板制备高分子薄膜，已成为研究人员的关注重点。由于微孔阵列膜具有孔径和孔密度均匀性和精确性，且具有圆柱状孔结构，其过滤速率大、机械性能优良和化学稳定性良好，是一种性能优异的过滤材料。另外，还可用于精密过滤、粒子检测、石油含水量测定、防伪技术、食品保鲜等领域中。有序的高分子纳米孔阵列模板也将会在垂直磁存储器、二维半导体发光材料和激光材料的生产中发挥重要作用。
目前尚未见到用模板掩盖高分子膜进行电子束辐照，再通过刻蚀来制备微孔阵列高分子膜的相关报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种用电子束辐照制备微孔阵列聚烯烃薄膜的方法。本发明的又一目的是提供一种制备高分子膜的微孔阵列图案的方法。
本发明一种用电子束辐照制备微孔阵列聚烯烃薄膜的方法，其特征在于具有以下的工艺过程和步骤a.首先用去离子水配制H2SO4和K2Cr2O7刻蚀溶液中；H2SO4的浓度为6～10mol/L，K2Cr2O7的浓度为0.1～0.3mol/L，将两者混合，构成刻蚀溶液；b.将具有微孔阵列图案的模板覆盖在聚烯烃薄膜上，在电子加速器所产生的电子束辐照下进行辐照，其辐照剂量为100～400KGy；c.将辐照后的薄膜样品先经酸洗、碱洗前处理，然后将其浸入上述配制好的刻蚀溶液中；在60～90℃温度下进行刻蚀，控制刻蚀反应的时间为2～6小时；d.将刻蚀好的薄膜样品，用水清洗，然后放入干燥箱干燥，干燥后即可获得图案排列规则、尺寸一致的微孔阵列高分子聚烯烃薄膜，其平均孔径达10μm。
上述的聚烯烃高分子薄膜，其聚烯烃类别包括pp、pvc、ptfe等聚烯烃。
本发明方法的特点如下1、在常温常压下，通过高能电子束辐照高分子膜，再利用刻蚀液刻蚀高分子膜，使高分子膜上的潜影显现出来，其工艺流程简单，生产周期短。
2、高分子膜上的微孔阵列图案是由模板复制而成，所以微孔阵列高分子膜的图案重复性好。
具体实施例方式
现将本发明的具体实施例叙述于后。
实施例1本实施例中的工艺过程和步骤如下(1)首先用去离子水配制出浓度为8mol/L的H2SO4溶液和浓度为0.2379mol/L的K2Cr2O7溶液，将二者混合构成刻蚀溶液；H2SO4和K2Cr2O7采用分析纯的化工产品；(2)将具有微孔阵列图案的模板覆盖在聚烯烃薄膜上，在电子加速器所产生的电子束辐照下进行辐照，其辐照剂量为150KGy；(3)将辐照后的薄膜样品先经酸洗、碱洗前处理，然后将其浸入上述配制好的刻蚀溶液中；在80℃温度下进行刻蚀，控制刻蚀反应的时间为2小时；(4)将刻蚀好的薄膜样品用水清洗，然后放入干燥箱干燥，干燥后即可获得图案排列规则、尺寸一致的微孔阵列高分子聚烯烃薄膜，其平均孔径达10μm。
本发明方法的产品受电子加速器类型、掩盖模板的厚度及孔径等因素影响，所制得高分子薄膜的微孔孔径可以在微米级至纳米级之间变化，视需要而定。
权利要求
1.一种用电子束辐照制备微孔阵列聚烯烃薄膜的方法，其特征在于具有以下的工艺过程和步骤a.首先用去离子水配制H2SO4和K2Cr2O7刻蚀溶液中；H2SO4的浓度为6～10mol/L，K2Cr2O7的浓度为0.1～0.3mol/L，将两者混合，构成刻蚀溶液；b.将具有微孔阵列图案的模板覆盖在聚烯烃薄膜上，在电子加速器所产生的电子束辐照下进行辐照，其辐照剂量为100～400KGy；c.将辐照后的薄膜样品先经酸洗、碱洗前处理，然后将其浸入上述配制好的刻蚀溶液中；在60～90℃温度下进行刻蚀，控制刻蚀反应的时间为2～6小时；d.将刻蚀好的薄膜样品，用水清洗，然后放入干燥箱干燥，干燥后即可获得图案排列规则、尺寸一致的微孔阵列高分子聚烯烃薄膜，其平均孔径达10μm。
全文摘要
本发明涉及一种用电子束辐照制备微孔阵列聚烯烃薄膜的方法，属辐射化学及高分子薄膜材料加工处理技术领域。本发明方法以聚烯烃类薄膜为原料(包括pp、pvc、ptfe等聚烯烃高分子薄膜)，在其上覆盖好具有微孔阵列图案的模板，采用电子加速器所产生的高能电子束进行辐照；其辐剂量为100～400KGy；然后将其浸入由H
文档编号B29C59/16GK101037511SQ20071003875
公开日2007年9月19日 申请日期2007年3月29日 优先权日2007年3月29日
发明者周瑞敏, 陈永康, 周菲, 郝旭峰, 吴新锋 申请人:上海大学