在我從事光學(xué)薄膜之前,我對(duì)膜的認(rèn)識(shí)基本停留在保鮮膜、女生面膜的層面上。
從2015年11月開始,為了理想也好,為了開辟新領(lǐng)域也好,為了多賺點(diǎn)錢養(yǎng)家糊口,為了事業(yè)也罷。開始了光學(xué)薄膜的征途。
一無所知,熬了不知道多少個(gè)夜惡補(bǔ)知識(shí),跑了不下200家客戶,參加了不少于100趟的技術(shù)論壇交流會(huì),陸陸續(xù)續(xù)寫了200+篇文章。開始有點(diǎn)一知半懂,越接觸發(fā)現(xiàn)越深?yuàn)W,需要學(xué)習(xí)的就更多了。但是,值得欣慰的是,每天都能陸續(xù)收到一些讀者的詢問,他們很多都是來自華為,京東方,小米,創(chuàng)維,VIVO,南玻,藍(lán)思科技等科技示范企業(yè),小編深感榮幸,希望自己可以再接再厲,和大家分享更多的技術(shù)干貨,更有效的整合上下游產(chǎn)業(yè)鏈,做好垂直服務(wù)平臺(tái)。
原理
在直流電場作用下,利用陰、陽離子交換膜對(duì)溶液中的陰、陽離子的選擇透過性,分離溶質(zhì)和水。
陰膜只讓陰離子通過;陽膜只讓陽離子通過。
陰極:
還原反應(yīng):2H+ +2e → H2↑
陰極室溶液呈堿性,結(jié)垢
陽極:
氧化反應(yīng):4OH- → O2↑+2H2O +4e
或 2Cl-→Cl2↑+2e
陽極室溶液呈酸性,腐蝕
特點(diǎn):只能將電解質(zhì)從溶液中分離出去。不能去除有機(jī)物等。
離子交換膜
離子交換樹脂:樹脂與離子之間發(fā)生交換反應(yīng)
離子交換膜:對(duì)溶液中的離子具有選擇透過的特性
離子交換膜
★按其結(jié)構(gòu)分為:異相膜、均相膜。
異相膜:離子交換樹脂磨成粉末,加入粘合劑,滾壓在纖維網(wǎng)上。
均相膜:離子及交換樹脂的母體材料制成連續(xù)的膜狀物,作為底膜,然后在上面嵌接上活性基團(tuán)。
★按離子選擇性分:
陽離子交換膜(一般為聚苯乙烯磺酸型):R-SO3H,在水中電離后,呈負(fù)電性
陰離子交換膜(聚苯乙烯季胺型):R-CH2 N(CH3)3OH,電離后,呈正電性
★離子交換膜選擇透過性主要是由于:
1)膜的孔隙結(jié)構(gòu);2)活**換基團(tuán)的作用。
★離子交換膜是電滲析的關(guān)鍵部分,良好的電滲析應(yīng)在于:
1)高的離子選擇性;2)滲水性差;3)導(dǎo)電性好;4〕化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度。
材料簡介
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膜是一種具有特殊選擇性分離功能的無機(jī)或高分子材料,它能把流體分隔成不相通的兩個(gè)部分,使其中的一種或幾種物質(zhì)能透過,而將其他物質(zhì)分離出來。膜技術(shù)是環(huán)境保護(hù)和環(huán)境治理的優(yōu)選技術(shù)。在食品工業(yè)中也正在發(fā)揮著重要的作用。
膜是膜技術(shù)的核心,膜材料的性質(zhì)和化學(xué)結(jié)構(gòu)對(duì)膜分離性能起著決定性的影響。
材料分類
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⑴ 按材料來源分:天然膜和合成膜,合成膜又分為有機(jī)膜與無機(jī)膜。
⑵ 按結(jié)構(gòu)分有七類:
a.均質(zhì)膜或致密膜,為結(jié)構(gòu)均勻的致密膜。
b.對(duì)稱微孔膜,平均孔徑為0.02~10μm。按成膜方法不同,有三種類型的微孔膜,即核孔膜、控制拉伸膜和海綿狀結(jié)構(gòu)膜。
c.非對(duì)稱膜。膜斷面為不對(duì)稱結(jié)構(gòu),是工業(yè)上應(yīng)用*多的膜。
d.復(fù)合膜。在多孔膜表面加涂另一種材料的致密復(fù)合層。
e.離子交換膜。
f.荷電膜。
g.液膜。包括支撐液膜和乳狀液膜。
⑶ 按形狀分:平板膜、管式膜、中空纖維膜和卷式膜
膜技術(shù)在日常生活中也日益顯示出它的重要作用和光明前景。自從人們發(fā)現(xiàn)自來水含有三鹵甲烷、農(nóng)藥、洗滌劑以及自來水管、水塔的二次污染后,就開始用反滲透膜制備純凈水。但是由于純凈水制作成本較高,而且在去除水中有害物質(zhì)的同時(shí),也把對(duì)人體有益的無機(jī)鹽剔除掉了。于是,人們又用純膜裝置生產(chǎn)出具有礦泉水和純凈水兩者優(yōu)點(diǎn)的、具有生物活性的、可直接生飲的過濾水。
膜分離
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膜分離技術(shù)
膜是一種起分子級(jí)分離過濾作用的介質(zhì),當(dāng)溶液或混和氣體與膜接觸時(shí),在壓力下,或電場作用下,或溫差作用下,某些物質(zhì)可以透過膜,而另些物質(zhì)則被選擇性的攔截,從而使溶液中不同組分,或混和氣體的不同組分被分離,它與傳統(tǒng)過濾的不同在于,膜可以在分子范圍內(nèi)進(jìn)行分離,并且這過程是一種物理過程,不需發(fā)生相的變化和添加助劑。膜的孔徑一般為微米級(jí),依據(jù)其孔徑的不同(或稱為截留分子量),可將膜分為微濾膜、超濾膜、納濾膜和反滲透膜,根據(jù)材料的不同,可分為無機(jī)膜和有機(jī)膜,無機(jī)膜主要是陶瓷膜和金屬膜,其過濾精度較低,選擇性較小。有機(jī)膜是由高分子材料做成的,如醋酸纖維素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物等等。錯(cuò)流膜工藝中各種膜的分離與截留性能以膜的孔徑和截留分子量來加以區(qū)別,下圖簡單示意了四種不同的膜分離過程:(箭頭反射表示該物質(zhì)無法透過膜而被截留):
微濾
微濾(MF) 又稱微孔過濾,它屬于精密過濾,其基本原理是篩孔分離過程。微濾膜的材質(zhì)分為有機(jī)和無機(jī)兩大類,有機(jī)聚合物有醋酸纖維素、聚丙烯、聚碳酸酯、聚砜、聚酰胺等。無機(jī)膜材料有陶瓷和金屬等。鑒于微孔濾膜的分離特征,微孔濾膜的應(yīng)用范圍主要是從氣相和液相中截留微粒、**以及其他污染物,以達(dá)到凈化、分離、濃縮的目的。
對(duì)于微濾而言,膜的截留特性是以膜的孔徑來表征,通??讖椒秶?.1~1微米,故微濾膜能對(duì)大直徑的菌體、懸浮固體等進(jìn)行分離。可作為一般料液的澄清、保安過濾、空氣**。
上海卷柔新技術(shù)光電有限公司是一家專業(yè)研發(fā)生產(chǎn)光學(xué)儀器及其零配件?的高科技企業(yè),公司成立2005年,專業(yè)的光電鍍膜公司,公司產(chǎn)品主要涉及光學(xué)儀器及其零配件的研發(fā)和加工;光學(xué)透鏡、反射鏡、棱鏡等光學(xué)鍍膜產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn),為全球客戶提供上等的產(chǎn)品和服務(wù)。
采用德國薄膜制備工藝,形成了一套具有嚴(yán)格工藝標(biāo)準(zhǔn)的閉環(huán)式流程技術(shù)制備體系,能夠制備各種超高性能光學(xué)薄膜,包括紅外薄膜、增透膜,ARcoating, 激光薄膜、特種薄膜、紫外薄膜、x射線薄膜,應(yīng)用領(lǐng)域涉及激光切割、激光焊接、激光美容、醫(yī)用激光器、紅外制導(dǎo)、面部識(shí)別、VR/AR應(yīng)用,博物館,低反射櫥窗玻璃,畫框等。