CN104592699A - 聚丙烯酸与蒙脱土复合的多孔复合膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及聚丙烯酸与蒙脱土复合的多级有序蜂窝结构的多孔复合膜及其制备方法。本发明采用插层复合方法将蒙脱土均匀分散在十六烷基三甲基溴化铵掺杂的丙烯酸溶液中,均匀搅拌混合为成膜溶液,将成膜溶液浇注在具有蜂窝孔结构的载体基片上,通过真空抽滤制成丙烯酸插层蒙脱土的多孔复合膜。所述的多孔复合膜具有多级有序的层状结构和蜂窝状的孔结构。所述的多孔复合膜的最佳拉伸强度为3.4997MPa,最佳压缩强度为3.5663MPa。所述的多孔复合膜由于将无机硅酸盐晶片的刚性、尺寸稳定性和热稳定性与聚合物的韧性、易加工性等完美地结合起来,所得到的多孔复合膜具有特殊的结构、优异的性能,可广泛地应用于各个领域。
Description
技术领域
本发明涉及具有隔音、减震、隔热、降噪的多级有序蜂窝结构的复合材料及其制备方法,特别涉及高强度的聚丙烯酸与蒙脱土复合的多级有序蜂窝结构的多孔复合膜及其制备方法。
背景技术
纳米粒子可以与高分子链形成特殊的复合结构,因而使复合材料具有更好的力学性能。例如以蒙脱土作为纳米粒子与良好配合的聚合物获得的聚合物/蒙脱土的纳米复合材料,包括插层型(interealated)和剥离型(exfoliated)两种型态。插层型态的聚合物/蒙脱土的纳米复合材中的聚合物进入蒙脱土片层中,使蒙脱土片层之间距离明显地扩大,但在近程仍保留一定的层状有序结构。而剥离型态的聚合物/蒙脱土的插层纳米复合水凝胶中的蒙脱土片层完全剥离,无规则且均匀地分散于聚合物基体中起到交联点的作用,使材料强度大幅提高,因而使剥离型态的聚合物/蒙脱土的插层纳米复合材料与插层型态的聚合物/蒙脱土的纳米复合材料相比具有更好的力学性能。
聚合物/粘土纳米复合材料(PLS)是一个新兴的多学科交叉的研究领域,涉及矿物、高分子、材料物理、化学、生物等许多学科。自从1987年日本丰田公司中央研究院首次运用原位插层聚合法,成功地把蒙脱石的晶层结构剥离,使之以单层约1nm厚度的纳米微片均匀分散于尼龙基体中,制备出性能优于纯尼龙的纳米复合材料以来,全球掀起了研究聚合物/粘土纳米复合材料的热潮,许多研究机构相继在聚合物/粘土纳米复合材料的制备、表征、结构等方面开展了大量研究。
它具有如下优异特性:(1)由于聚合物与层状硅酸盐达到了纳米水平的复合,大大增加了聚合物与层状硅酸盐的界面相互作用,从而使复合材料具有卓越的力学、热学等性能;(2)由于材料是蜂窝结构的,其用料为最省;(3)通过真空抽滤,可以使蒙脱土定向的排列成规则的层状结构;(4)复合材料中既有无机成分又有有机成分,因此具备有机和无机的特点;(5)在加工上可折、可弯具有适应性。因此在国内外获得了广泛的应用和巨大的发展。因此,它在包装、塑性材料、建筑、等技术上有广泛的诱人应用前景。
发明内容
本发明的目的之一是为了弥补现有技术的不足,提供一种能提高力学性能和热稳定性的聚丙烯酸与蒙脱土复合的多级有序蜂窝结构的多孔复合膜。
本发明的目的之二是提供一种聚丙烯酸与蒙脱土复合的多级有序蜂窝结构的多孔复合膜的制备方法。
本发明的聚丙烯酸与蒙脱土复合的多孔复合膜,是用聚丙烯酸与无机蒙脱土进行有效分散和悬浮共混成膜,通过力学性能的评价,证实本发明的聚丙烯酸与蒙脱土复合的多孔复合膜较单纯的聚丙烯酸薄膜在各项性能上都有所提高。
本发明的聚丙烯酸与蒙脱土复合的多孔复合膜是由蒙脱土与聚丙烯酸构成,所述的多孔复合膜具有多级有序的层状结构和蜂窝状的孔结构。
所述的多孔复合膜中的蒙脱土的含量为25~65wt%,聚丙烯酸的含量是由制备所述的多孔复合膜中的成膜溶液中的蒙脱土与丙烯酸溶液的质量比为33~186:100所加入的丙烯酸溶液聚合得到的聚丙烯酸的量决定。
所述的蜂窝状的孔结构中的孔是正六边形的孔。
本发明的聚丙烯酸与蒙脱土复合的多孔复合膜在厚度为20~30μm时,其拉伸强度在0.8673~3.4997MPa范围之间,压缩强度在2.7865~7.0069MPa范围之间,力学强度随所述的复合膜的厚度的增加而增加。
本发明的聚丙烯酸与蒙脱土复合的多孔复合膜的最佳拉伸强度为3.4997MPa,最佳压缩强度为3.5663MPa。
本发明的聚丙烯酸与蒙脱土复合的多孔复合膜的制备方法包括以下步骤:
(1)采用悬浮插层的方法,将蒙脱土均匀分散在掺杂有十六烷基三甲基溴化铵的水溶液中,混合均匀得到混合液;
(2)将步骤(1)得到的混合液与丙烯酸溶液混合均匀并加入引发剂和交联剂得到成膜溶液,将成膜溶液浇注在置于真空抽滤器中的具有蜂窝孔结构的载体基片上,在0.8Pa~0.9Pa下进行真空抽滤(一般真空抽滤的时间为25~35分钟),将成膜溶液抽滤成半固体(在抽动力的作用下蒙脱土片层堆积呈现层状,成膜溶液的底部有具有蜂窝孔结构的载体基片模板,形成蜂窝孔结构),然后在波长为400nm的紫外灯光照下进行光引发聚合,得到聚丙烯酸与蒙脱土复合的多孔复合膜(典型的多孔复合膜样品如图1所示);其中,所述的成膜溶液中的蒙脱土的浓度为25~65wt%,十六烷基三甲基溴化铵与丙烯酸溶液的质量比为3~4:100,蒙脱土与丙烯酸溶液的质量比为33~186:100。
在本发明的制备方法中由于采用了真空抽滤的方法,由此形成所述的多级有序的层状结构和蜂窝状的孔结构,而其中的十六烷基三甲基溴化铵为易溶的盐,在抽滤过程中被除去;所使用的引发剂和交联剂在得到的聚丙烯酸与蒙脱土复合的多孔复合膜中被视为杂质并由于使用量甚微,因此在所得聚丙烯酸与蒙脱土复合的多孔复合膜中被忽略不计。
所述的掺杂有十六烷基三甲基溴化铵的水溶液的浓度为3~5wt%。
所述的丙烯酸溶液为纯液态的丙烯酸单质。
所述的引发剂的加入量是引发剂占成膜溶液中的总固含量的0.05wt%~0.6wt%。
所述的交联剂的加入量是交联剂占成膜溶液中的总固含量的0.2wt%~0.8wt%。
所述的引发剂为2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮固体颗粒。
所述的交联剂为N,N-亚甲基双丙烯酰胺。
所述的具有蜂窝孔结构的载体基片包括滤膜(如聚四氟乙烯滤膜)和蚀刻过的硅片(经激光蚀刻过的硅片,使蚀刻过的硅片的表面呈现出整齐排列的柱状蜂窝结构)。
所述的混合包括超声波、匀速搅拌,以此来提高蒙脱土在成膜溶液中的分散性。
本发明的制备方法可在常温下进行操作,方法简便易行,成膜性好,易大面积制膜。本发明的聚丙烯酸与蒙脱土复合的多级有序蜂窝结构的多孔复合膜的最佳拉伸强度为3.4997MPa,最佳压缩强度为3.5663MPa。理论计算表明,本发明的制备方法得到的多级有序蜂窝结构的多孔复合膜在厚度为20~30μm时,其拉伸强度在0.8673~3.4997MPa范围之间,压缩强度在2.7865~7.0069MPa范围之间,力学强度随膜厚度的增加而进一步增加。这些数据表明,本发明的聚丙烯酸与蒙脱土复合的多级有序蜂窝结构的多孔复合膜作为轻质、可柔曲的具有蜂窝结构的复合材料有潜在的应用前景。
本发明的聚丙烯酸与蒙脱土复合的多级有序蜂窝结构的多孔复合膜是一种具有质轻、高强度、隔音、减震、隔热、降噪的环保材料,在加工上可折、可弯具有适应性;其力学强度高、孔率高。制备该多孔复合薄膜的工艺方法为采用插层复合方法将蒙脱土均匀分散在十六烷基三甲基溴化铵掺杂的丙烯酸溶液中,均匀搅拌混合为成膜溶液,将成膜溶液浇注在具有蜂窝孔结构的载体基片上,通过真空抽滤制成丙烯酸插层蒙脱土的多孔复合膜。本发明的聚丙烯酸与蒙脱土复合的多级有序蜂窝结构的多孔复合膜由于将无机硅酸盐晶片的刚性、尺寸稳定性和热稳定性与聚合物的韧性、易加工性等完美地结合起来,所得到的多级有序蜂窝结构的多孔复合膜具有特殊的结构、优异的性能,可广泛地应用于各个领域。因所得到的多孔复合膜具有材料力学强度高、韧性好、耐热性好,用作结构材料时能够被人们广泛接受;又因其无机物含量少而质量轻,更有加工方便的优点,可应用于汽车、飞机等部件的制造领域。同时,利用其透气性降低可用作包装材料;由于蒙脱土晶层的尺寸小于可见光的最低波长为400nm,就可见光而言是透明的,所以,本发明的聚丙烯酸与蒙脱土复合的多孔复合膜是很理想的制备高强度、高性能的光学材料;本发明的聚丙烯酸与蒙脱土复合的多孔复合膜具有阻隔性好,可制作各种容器、密封件等,特别是用于阻燃材料。
本发明的聚丙烯酸与蒙脱土复合的多级有序蜂窝结构的多孔复合膜,改善了材料在力学性能和可加工性方面的缺陷,同时,这种组合是将刚性的蒙脱土和聚丙烯酸通过真空抽滤来形成多级有序蜂窝结构的多孔复合膜,与传统的机械搅拌聚合相比,即将蒙脱土或高分子材料放在有机物中搅拌均匀直接聚合,本发明的制备方法得到的多级有序蜂窝结构的多孔复合膜在力学性能和仿生方面更加具有创新性和应用价值。
附图说明
图1.本发明实施例1中18cm×18cm聚炳烯酸/蒙脱土多级有序蜂窝结构的多孔复合膜的电镜照片。
图1a.是图1照片的电镜侧面照片。
图1b.是图1照片的电镜正面照片。
图2.本发明实施例1的聚炳烯酸/蒙脱土多级有序蜂窝结构的多孔复合膜的拉伸曲线,应力与应变量之间的关系。
图3.本发明实施例1的聚丙烯酸/蒙脱土多级有序蜂窝结构的多孔复合膜的压缩曲线,应力与应变量之间的关系。
图4.本发明实施例1的丙烯酸/蒙脱土多级有序蜂窝结构的多孔复合膜的TGA曲线。
具体实施方式
实施例1
(1)采用机械搅拌的方法,将0.20g的蒙脱土均匀分散在20g的浓度为4wt%的十六烷基三甲基溴化铵的水溶液中,混合均匀得到混合液;
(2)将步骤(1)得到的混合液与3ml的丙烯酸单体匀速搅拌混合均匀,并加入2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮固体颗粒和N,N-亚甲基双丙烯酰胺,搅拌均匀得到成膜溶液,其中,2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮固体颗粒的加入量是0.017g~0.019g,N,N-亚甲基双丙烯酰胺的加入量是0.024g~0.026g;将成膜溶液浇注在置于真空抽滤器中(将真空抽滤器在SHZ(B)-D(Ⅲ)型防腐台式四表四抽头循环水真空泵下进行抽滤)的聚四氟乙烯滤膜上,在0.8Pa~0.9Pa下进行真空抽滤25~35分钟,将成膜溶液抽滤成半固体,然后在波长为400nm的紫外灯光照下进行光引发聚合,得到聚丙烯酸与蒙脱土复合的多孔复合膜(如图1、图1a、图1b所示)。所述的多孔复合膜具有多级有序的层状结构和蜂窝状的孔结构(正六边形的孔)。
通过热重(RZY-1型热重分析仪,选温度量程为30~800℃,升温速率为10℃/min)分析所得多孔复合膜中的蒙脱土的含量为30.3102wt%,聚丙烯酸的含量是由制备所述的多孔复合膜中的成膜溶液中的3ml的丙烯酸单体聚合得到的聚丙烯酸的量决定;通过在万能材料试验机(DLS系列单臂式电子拉力试验机,所取多孔复合膜的长度为30mm,厚度为20~30μm)上测得所得多孔复合膜的拉伸强度为3.4997MPa,压缩强度为3.5663MPa(见图2、3、4)。
实施例2
(1)采用机械搅拌的方法,将0.15g的蒙脱土均匀分散在20g的浓度为4wt%的十六烷基三甲基溴化铵的水溶液中,混合均匀得到混合液;
(2)将步骤(1)得到的混合液与3ml的丙烯酸单体匀速搅拌混合均匀,并加入2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮固体颗粒和N,N-亚甲基双丙烯酰胺,搅拌均匀得到成膜溶液,其中,2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮固体颗粒的加入量是0.017g~0.019g,N,N-亚甲基双丙烯酰胺的加入量是0.024g~0.026g;将成膜溶液浇注在置于真空抽滤器中(将真空抽滤器在SHZ(B)-D(Ⅲ)型防腐台式四表四抽头循环水真空泵下进行抽滤)的聚四氟乙烯滤膜上,在0.8Pa~0.9Pa下进行真空抽滤25~35分钟,将成膜溶液抽滤成半固体,然后在波长为400nm的紫外灯光照下进行光引发聚合,得到聚丙烯酸与蒙脱土复合的多孔复合膜。所述的多孔复合膜具有多级有序的层状结构和蜂窝状的孔结构(正六边形的孔)。
通过热重(RZY-1型热重分析仪,选温度量程为30~800℃,升温速率为10℃/min)分析所得多孔复合膜中的蒙脱土的含量为25wt%,聚丙烯酸的含量是由制备所述的多孔复合膜中的成膜溶液中的3ml的丙烯酸单体聚合得到的聚丙烯酸的量决定;通过在万能材料试验机(DLS系列单臂式电子拉力试验机,所取多孔复合膜的长度为30mm,厚度为20~30μm)上测得所得多孔复合膜的拉伸强度为3.6889MPa,压缩强度为2.7864MPa。
实施例3
(1)采用机械搅拌的方法,将0.15g的蒙脱土均匀分散在20g的浓度为4wt%的十六烷基三甲基溴化铵的水溶液中,混合均匀得到混合液;
(2)将步骤(1)得到的混合液与2.50ml的丙烯酸单体匀速搅拌混合均匀,并加入2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮固体颗粒和N,N-亚甲基双丙烯酰胺,搅拌均匀得到成膜溶液,其中,2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮固体颗粒的加入量是0.012g~0.014g,N,N-亚甲基双丙烯酰胺的加入量是0.017g~0.019g;将成膜溶液浇注在置于真空抽滤器中(将真空抽滤器在SHZ(B)-D(Ⅲ)型防腐台式四表四抽头循环水真空泵下进行抽滤)的经激光蚀刻过的硅片(蚀刻过的硅片的表面呈现整齐排列的柱状蜂窝结构)上,在0.8Pa~0.9Pa下进行真空抽滤25~35分钟,将成膜溶液抽滤成半固体,然后在波长为400nm的紫外灯光照下进行光引发聚合,得到聚丙烯酸与蒙脱土复合的多孔复合膜。所述的多孔复合膜具有多级有序的层状结构和蜂窝状的孔结构(正六边形的孔)。
通过热重(RZY-1型热重分析仪,选温度量程为30~800℃,升温速率为10℃/min)分析所得多孔复合膜中的蒙脱土的含量为32.11wt%,聚丙烯酸的含量是由制备所述的多孔复合膜中的成膜溶液中的2.50ml的丙烯酸单体聚合得到的聚丙烯酸的量决定;通过在万能材料试验机(DLS系列单臂式电子拉力试验机,所取多孔复合膜的长度为30mm,厚度为20~30μm)上测得所得多孔复合膜的拉伸强度为2.3343MPa,压缩强度为3.8749MPa。
实施例4
(1)采用机械搅拌的方法,将0.15g的蒙脱土均匀分散在20g的浓度为4wt%的十六烷基三甲基溴化铵的水溶液中,混合均匀得到混合液;
(2)将步骤(1)得到的混合液与2.00ml的丙烯酸单体匀速搅拌混合均匀,并加入2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮固体颗粒和N,N-亚甲基双丙烯酰胺,搅拌均匀得到成膜溶液,其中,2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮固体颗粒的加入量是0.007g~0.009g,N,N-亚甲基双丙烯酰胺的加入量是0.012g~0.014g;将成膜溶液浇注在置于真空抽滤器中(将真空抽滤器在SHZ(B)-D(Ⅲ)型防腐台式四表四抽头循环水真空泵下进行抽滤)的聚四氟乙烯滤膜上,在0.8Pa~0.9Pa下进行真空抽滤25~35分钟,将成膜溶液抽滤成半固体,然后在波长为400nm的紫外灯光照下进行光引发聚合,得到聚丙烯酸与蒙脱土复合的多孔复合膜。所述的多孔复合膜具有多级有序的层状结构和蜂窝状的孔结构(正六边形的孔)。
通过热重(RZY-1型热重分析仪,选温度量程为30~800℃,升温速率为10℃/min)分析所得多孔复合膜中的蒙脱土的含量为38.26wt%,聚丙烯酸的含量是由制备所述的多孔复合膜中的成膜溶液中的2.00ml的丙烯酸单体聚合得到的聚丙烯酸的量决定。通过在万能材料试验机(DLS系列单臂式电子拉力试验机,所取多孔复合膜的长度为30mm,厚度为20~30μm)上测得所得多孔复合膜的拉伸强度为1.8768MPa,压缩强度为4.6497MPa。
实施例5
(1)采用机械搅拌的方法,将0.15g的蒙脱土均匀分散在20g的浓度为4wt%的十六烷基三甲基溴化铵的水溶液中,混合均匀得到混合液;
(2)将步骤(1)得到的混合液与1.50ml的丙烯酸单体匀速搅拌混合均匀,并加入2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮固体颗粒和N,N-亚甲基双丙烯酰胺,搅拌均匀得到成膜溶液,其中,2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮固体颗粒的加入量是0.005g~0.007g,N,N-亚甲基双丙烯酰胺的加入量是0.008g~0.009g;将成膜溶液浇注在置于真空抽滤器中(将真空抽滤器在SHZ(B)-D(Ⅲ)型防腐台式四表四抽头循环水真空泵下进行抽滤)的聚四氟乙烯滤膜上,在0.8Pa~0.9Pa下进行真空抽滤25~35分钟,将成膜溶液抽滤成半固体,然后在波长为400nm的紫外灯光照下进行光引发聚合,得到聚丙烯酸与蒙脱土复合的多孔复合膜。所述的多孔复合膜具有多级有序的层状结构和蜂窝状的孔结构(正六边形的孔)。
通过热重(RZY-1型热重分析仪,选温度量程为30~800℃,升温速率为10℃/min)分析所得多孔复合膜中的蒙脱土的含量为47.21wt%,聚丙烯酸的含量是由制备所述的多孔复合膜中的成膜溶液中的1.50ml的丙烯酸单体聚合得到的聚丙烯酸的量决定,通过在万能材料试验机(DLS系列单臂式电子拉力试验机,所取多孔复合膜的长度为30mm,厚度为20~30μm)上测得所得多孔复合膜的拉伸强度为1.0347MPa,压缩强度为5.9776MPa。
实施例6
(1)采用机械搅拌的方法,将0.15g的蒙脱土均匀分散在20g的浓度为4wt%的十六烷基三甲基溴化铵的水溶液中,混合均匀得到混合液;
(2)将步骤(1)得到的混合液与1.00ml的丙烯酸单体匀速搅拌混合均匀,并加入2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮固体颗粒和N,N-亚甲基双丙烯酰胺,搅拌均匀得到成膜溶液,其中,2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮固体颗粒的加入量是0.003g~0.005g,N,N-亚甲基双丙烯酰胺的加入量0.007g~0.008g;将成膜溶液浇注在置于真空抽滤器中(将真空抽滤器在SHZ(B)-D(Ⅲ)型防腐台式四表四抽头循环水真空泵下进行抽滤)的聚四氟乙烯滤膜上,在0.8Pa~0.9Pa下进行真空抽滤25~35分钟,将成膜溶液抽滤成半固体,然后在波长为400nm的紫外灯光照下进行光引发聚合,得到聚丙烯酸与蒙脱土复合的多孔复合膜。所述的多孔复合膜具有多级有序的层状结构和蜂窝状的孔结构(正六边形的孔)。
通过热重(RZY-1型热重分析仪,选温度量程为30~800℃,升温速率为10℃/min)分析所得多孔复合膜中的蒙脱土的含量为59.34wt%,聚丙烯酸的含量是由制备所述的多孔复合膜中的成膜溶液中的1.00ml的丙烯酸单体聚合得到的聚丙烯酸的量决定;通过在万能材料试验机(DLS系列单臂式电子拉力试验机,所取多孔复合膜的长度为30mm,厚度为20~30μm)上测得所得多孔复合膜的拉伸强度为0.9325MPa,压缩强度为6.7768MPa。
实施例7
(1)采用机械搅拌的方法,将0.15g的蒙脱土均匀分散在20g的浓度为4wt%的十六烷基三甲基溴化铵的水溶液中,混合均匀得到混合液;
(2)将步骤(1)得到的混合液与0.50ml的丙烯酸单体匀速搅拌混合均匀,并加入2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮固体颗粒和N,N-亚甲基双丙烯酰胺,搅拌均匀得到成膜溶液,其中,2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮固体颗粒的加入量是0.0016g~0.002g,N,N-亚甲基双丙烯酰胺的加入量是0.0064g~0.008g;将成膜溶液浇注在置于真空抽滤器中(将真空抽滤器在SHZ(B)-D(Ⅲ)型防腐台式四表四抽头循环水真空泵下进行抽滤)的聚四氟乙烯滤膜上,在0.8Pa~0.9Pa下进行真空抽滤25~35分钟,将成膜溶液抽滤成半固体,然后在波长为400nm的紫外灯光照下进行光引发聚合,得到聚丙烯酸与蒙脱土复合的多孔复合膜。所述的多孔复合膜具有多级有序的层状结构和蜂窝状的孔结构(正六边形的孔)。
通过热重(RZY-1型热重分析仪,选温度量程为30~800℃,升温速率为10℃/min)分析所得多孔复合膜中的蒙脱土的含量为64.86wt%,聚丙烯酸的含量是由制备所述的多孔复合膜中的成膜溶液中的0.50ml的丙烯酸单体聚合得到的聚丙烯酸的量决定;通过在万能材料试验机(DLS系列单臂式电子拉力试验机,所取多孔复合膜的长度为30mm,厚度为20~30μm)上测得所得多孔复合膜的拉伸强度为0.8675MPa,压缩强度为7.0139MPa。
Claims (10)
1.一种聚丙烯酸与蒙脱土复合的多孔复合膜,其特征是:所述的多孔复合膜是由蒙脱土与聚丙烯酸构成,所述的多孔复合膜具有多级有序的层状结构和蜂窝状的孔结构。
2.根据权利要求1所的聚丙烯酸与蒙脱土复合的多孔复合膜,其特征是:所述的多孔复合膜中的蒙脱土的含量为25~65wt%,聚丙烯酸的含量是由制备所述的多孔复合膜中的成膜溶液中的蒙脱土与丙烯酸溶液的质量比为33~186:100所加入的丙烯酸溶液聚合得到的聚丙烯酸的量决定。
3.根据权利要求1所的聚丙烯酸与蒙脱土复合的多孔复合膜,其特征是:所述的蜂窝状的孔结构中的孔是正六边形的孔。
4.根据权利要求1或2所的聚丙烯酸与蒙脱土复合的多孔复合膜,其特征是:所述的多孔复合膜在厚度为20~30μm时,其拉伸强度在0.8673~3.4997MP范围之间,压缩强度在2.7865~7.0069MPa范围之间。
5.一种权利要求1~4任意一项所述的聚丙烯酸与蒙脱土复合的多孔复合膜的制备方法,其特征是,所述的制备方法包括以下步骤:
(1)将蒙脱土均匀分散在掺杂有十六烷基三甲基溴化铵的水溶液中,混合均匀得到混合液;
(2)将步骤(1)得到的混合液与丙烯酸溶液混合均匀并加入引发剂和交联剂得到成膜溶液,将成膜溶液浇注在置于真空抽滤器中的具有蜂窝孔结构的载体基片上,在0.8Pa~0.9Pa下进行真空抽滤,将成膜溶液抽滤成半固体,然后在波长为400nm的紫外灯光照下进行光引发聚合,得到聚丙烯酸与蒙脱土复合的多孔复合膜;其中,所述的成膜溶液中的蒙脱土的浓度为25~65wt%,十六烷基三甲基溴化铵与丙烯酸溶液的质量比为3~4:100,蒙脱土与丙烯酸溶液的质量比为33~186:100。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征是:所述的掺杂有十六烷基三甲基溴化铵的水溶液的浓度为3~5wt%。
7.根据权利要求5所述的制备方法,其特征是:所述的丙烯酸溶液为纯液态的丙烯酸单质。
8.根据权利要求5所述的制备方法,其特征是:所述的引发剂的加入量是引发剂占成膜溶液中的总固含量的0.05wt%~0.6wt%;
所述的引发剂为2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮固体颗粒。
9.根据权利要求5所述的制备方法,其特征是:所述的交联剂的加入量是交联剂占成膜溶液中的总固含量的0.2wt%~0.8wt%;
所述的交联剂为N,N-亚甲基双丙烯酰胺。
10.根据权利要求5所述的制备方法,其特征是:所述的具有蜂窝孔结构的载体基片包括滤膜或蚀刻过的硅片。
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