CN106925140A - 一种高纯度β相PVDF膜、制备方法及其在压电膜制备中的应用 - Google Patents
一种高纯度β相PVDF膜、制备方法及其在压电膜制备中的应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提出了一种高纯度β相PVDF膜、制备方法以及其在压电膜制备中的应用。PVDF膜中的结晶相是以完全β相的PVDF组成的，其制备方法利用了离子液体作为稀释剂的热致相分离法；在此基础上，对这种完全β相PVDF膜施加强直流电场进行极化，使膜中的电畴沿电场方向重新排列，从而提高膜的压电性能；对极化得到的压电膜施加交变信号，在交变电场中，PVDF分子链发生同步伸缩运动，从而带动PVDF膜作高频振动，实现PVDF膜的自清洁功能。本发明的优点在于：对β相PVDF膜进行压电极化，使得PVDF膜极化后的压电性能显著增强，所需的极化电场强度大幅降低，制备过程简单，绿色环保，制得的膜具有通量高，强度大，抗污染性能好的特点。
Description
技术领域
本发明专利属于高分子材料、有机膜制备领域，涉及一种β相PVDF膜、制备方法以及其在压电膜制备中的应用，从而制备高抗污染、自清洁膜的方法。
背景技术
由于具有较高的热稳定性、较强的机械性能及良好的加工特性，聚偏氟乙烯（PVDF）已经成为了一种广泛应用于超滤（UF）、微滤（MF）和膜生物反应器（MBR）等膜过程的膜材料。在这些应用过程中，膜污染常常不可避免，导致PVDF 膜渗透性能大幅衰减，严重影响其经济性，抑制膜污染是PVDF 膜应用中受到关注的核心问题。机械冲洗、高压反冲洗、化学清洗等是减轻膜污染、恢复膜通量的常用手段，但化学清洗对膜材料耐化学腐蚀性要求较高，频繁化学清洗会大大降低分离膜的使用寿命；高压反冲洗、机械冲洗方法对去除膜面滤饼层很有效，能够在一定程度上缓解膜污染，但是对不可逆的膜孔堵塞污染效果有限。流体力学研究显示，提高膜面流速，在分离膜表面形成湍流，或对膜组件施加影响，使膜组件发生振动，能够降低过滤过程中的膜污染。
PVDF的存在形式可以是晶相或者非晶相，其中，晶相中的β相PVDF晶体具有压电性，在其两侧施加直流电压，PVDF膜在电压的作用下会发生收缩或膨胀；如果将直流电场改成交变电场，膜自身会成为振动源，原位产生高频振动。研究发现，这种振动能够显著降低膜面污染的发生，使稳定通量提高165～235%。PVDF膜的原位振动与流体力学协同作用，能在膜过滤过程中强化传质，达到抑制膜污染的目的，压电PVDF膜的构筑是其中的关键。
新制备的PVDF膜晶体排列方向是杂乱无章的，要使β相PVDF膜获得压电性，还需要对其进行极化处理，使其晶体发生取向重排，这样，在交变电场中，PVDF分子链才会发生同步伸缩运动，从而带动PVDF膜作高频振动。极化过程需要在一定温度下对PVDF膜施加强直流电场，使膜中的电畴沿电场方向重新排列，提高其压电性能。此极化过程主要受极化电场、极化温度和时间、极化方式等因素的影响。
为了获得β 相PVDF膜，通常做法是从常见的α 相PVDF 膜出发，采用拉伸法、电场极化法、退火法或高能辐照法将非极性的α 相晶体转变为极性的β 相晶体，然后在强直流电场作用下使β 相晶体发生取向重排，获得压电性。这种方法存在条件苛刻、α 相到β 相转化率不高、破坏膜微结构等问题对于晶型为α相的PVDF膜，在温度为90℃的条件下，将膜置于强度为16.3×106V/m的直流电场中，保持2小时，部分α相PVDF晶体转变为β相晶体的同时发生取向排列，获得了压电性能。这种方法需要较高的电场强度首先诱发晶型转变，PVDF膜微结构也会发生较大变化，并且由于只有部分α相转变为β相，其压电性能较差。此外，由于多孔膜中存在空气相，其电学性能与PVDF聚合物差别很大，导致PVDF多孔膜的极化比PVDF致密膜困难得多，孔结构的存在及不均匀性会引起击穿强度的下降，从而限制了极化强度的提高。
PVDF 膜的制备一般采用相分离法，根据相分离原理的不同，主要包括非溶剂诱导相分离法（NIPS）和热致相分离法（TIPS），前者的相分离由溶剂-非溶剂之间的相互扩散引起，后者的相分离由温度变化引起。目前用于制备PVDF 膜的溶剂/稀释剂通常为有机溶剂，由于α 相的热力学稳定性，因此用热致相分离法所制备得到的PVDF 膜晶体多数为α 相或混合相，制备纯β 相的PVDF 膜仍面临挑战。
发明内容
本发明意外地发现在采用热致相分离制备PVDF膜的过程中，离子液体能够促进β相PVDF晶体的生成，可以用于制备晶型为β相的PVDF膜，得到的PVDF膜中完全为β相，经极化后赋予其压电性能。PVDF膜原位高频振动和流体力学的协同效应，可以破坏膜表面污染层，对提高PVDF膜的抗污染性能、保持高通量运行具有良好作用。为此，本发明提出采用热致相分离法，利用离子液体与PVDF之间的强静电相互作用，诱导构筑晶型为β相的PVDF膜，采用强直流电场对PVDF膜进行极化，使其获得压电性能，并在过滤过程中作为原位振动源，与流体力学相互协同，阻止膜表面污染层的形成，从源头对膜污染进行抑制。
本发明的第一个方面：
一种高纯度β相PVDF分离膜，PVDF膜中的结晶相主要由β相的PVDF组成。
更优选的，β相PVDF在全部PVDF结晶相中所占的比例是90%以上，更优选是95%以上，最优选是100%。
所述的分离膜，是指微滤膜、超滤膜或者纳滤膜。
本发明的第二个方面：
一种基于TIPS法的制备β相PVDF膜的方法，包括如下步骤：
i) 将聚偏氟乙烯与稀释剂相混合，升温至第一温度下使聚合物溶解于稀释剂中，并混合均匀；所述的稀释剂中包括有离子液体；
ii) 将步骤i)得到的混合物制成设定膜形状，浸入冷却液中淬冷至第二温度；
iii) 再使用溶剂将步骤ii)中得到的膜中将离子液体萃取出，干燥后即得聚合物膜；
其中，聚合物在第一温度下在稀释剂中的溶解度大于在第二温度下的溶解度。
步骤ii)中制成设定形状是指平板状或中空纤维状。
所述的第一温度范围是100～250℃，也可以是130～250℃。
所述的第二温度范围是可以是0～100℃，也可以是0～80 ℃。
所述的步骤i)中，聚合物在两者的混合物中所占的重量百分比范围是10～70%，也可以是15～70%，稀释剂在两者的混合物中所占的重量百分比范围是30～90wt%，也可以是30～85wt%。
所述的步骤i)中，稀释剂中还包括有高温下能够溶解聚合物的非溶剂。
所述的步骤i)中，稀释剂中还包括有功能添加剂。
步骤i)中，混合均匀是指通过机械搅拌并静置脱泡或者采用双螺杆挤出机混合。
步骤i)中聚合物膜厚度在0.10～1.0 mm。
冷却液为聚合物的不良溶剂，可以是水，或者水与其他溶剂、非溶剂的混合物。
步骤i)中，混合均匀是指通过机械搅拌并静置脱泡或者采用双螺杆挤出机混合。
步骤iii)所述的萃取剂选自水、醇类、醚类、腈类中的一种或者几种的混合。
所述的离子液体选自咪唑型离子液体、吡啶型离子液体、哌啶型离子液体、吡咯烷型离子液体、季铵型离子液体、吗啉型离子液体、季膦型离子液体中的一种或几种的混合物。
所述的聚偏氟乙烯（PVDF）选自偏氟乙烯均聚物或者偏氟乙烯与其他单体的共聚物、聚丙烯(PP)、醋酸纤维素(CA)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物（ECTFE）等结晶或半结晶聚合物。
聚偏氟乙烯（PVDF）的重均分子量为30,000到900,000之间。
本发明的第三个方面：
离子液体在热致相分离法制备聚合物膜中作为稀释剂的应用。
本发明的第四个方面：
离子液体作为稀释剂在热致相分离法制备高纯度β相PVDF分离膜中的应用。
本发明的第五个方面：
高抗污染压电PVDF膜的制备方法，包括如下步骤：
将上述制备得到的β相PVDF分离膜的两侧分别设置电极，施加电场，进行膜的极化。
所述的电场的电压大小是0.5～10KV，极化时间0.5～3h，极化过程分离膜的温度控制在30～100℃，也可以是60～100℃。
本发明的第六个方面：
高纯度的β相PVDF分离膜在制备压电PVDF膜中的应用。
有益效果
本发明与最接近的现有技术相比，具有以下实质性效果和显著性进步：
发明采用一种新的高温溶剂-离子液体，通过TIPS法制备聚合物多孔膜，制备过程简单，过程绿色环保，安全环保无污染，稀释剂易于回收。本发明采用的离子液体的闪点高，制膜过程中挥发性小，可以直接得到纯β相PVDF膜，大大降低极化电场强度，消除极化时膜被击穿的风险，且使得极化后的压电性能显著增强；制得的自清洁膜具有通量好，强度大，具有良好的抗结垢能力，较之传统的压电PVDF膜，可以有效地抑制膜表面污染层的形成，从源头上对膜污染进行协同控制。
附图说明
图1是α相PVDF膜的红外光谱图；
图2是β相PVDF膜的红外光谱图；
图3是α相PVDF膜的XRD图；
图4是β相PVDF膜的XRD图；
图5是α相PVDF膜的SEM图；
图6是α相PVDF膜的SEM图；
图7是β相PVDF膜的SEM图；
图8是β相PVDF膜的SEM图；
图9是高压温控极化装置示意图；
图10高压温控极化装置示意图；
图11压电膜的通量随时间的变化图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细说明。但本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。以范围形式表达的值应当以灵活的方式理解为不仅包括明确列举出的作为范围限值的数值，而且还包括涵盖在该范围内的所有单个数值或子区间，犹如每个数值和子区间被明确列举出。例如，“大约0.1%至约5%”的浓度范围应当理解为不仅包括明确列举出的约0.1%至约5%的浓度，还包括有所指范围内的单个浓度（如，1%、2%、3%和4%）和子区间（例如，0.1%至0.5%、1%至2.2%、3.3%至4.4%）。本文使用的词语“包括”、“包含”、“具有”或其任何其他变体意欲 涵盖非排它性的包括。例如，包括列出要素的工艺、方法、物品或设备不必受限于那些要素，而是可以包括其他没有明确列出或属于这种 工艺、方法、物品或设备固有的要素。
本发明中所述的“溶解”不仅是指完全溶解，也可以理解为部分溶解。
本专利涉及的聚偏氟乙烯聚合物主要是但不限于聚偏氟乙烯（PVDF）均聚物或者偏氟乙烯与其他单体的共聚物、聚丙烯(PP)、醋酸纤维素(CA)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物（ECTFE）等结晶或半结晶聚合物。
本发明中所采用的聚偏氟乙烯的种类根据膜材料的需求进行选择，没有特别的限定，其中，聚合物是重均分子量可以为30,000到900,000的一种分子量的聚合物，或多种重均分子量混合的聚合物，或不同种类聚合物的混合物。
本发明成功制备出了一个结晶相是由高纯度β相PVDF所组成的分离膜，在分离膜的结晶相当中β相PVDF在全部PVDF结晶相中所占的比例很高，至少90%以上，更优选是95%，最优是100%由β相PVDF构成。
α相和β相通过表征上的区别可以体现在红外光谱图上，如图1和图2所示，α相的吸收峰主要在409cm-1,530 cm-1,613 cm-1,764 cm-1,795 cm-1以及972 cm-1而β相的吸收峰主要在445 cm-1,470 cm-1,511 cm-1，600 cm-1以及840 cm-1。
分离膜的表面具有微孔，能够起到过滤分离作用，这里的分离膜可以是指微滤膜、超滤膜或者纳滤膜。
本发明采用的β相PVDF分离膜制备方法是以离子液体作为热致相分离中的稀释剂进行制备。
在铸膜液的制备过程中，是需要将PVDF聚合物溶解于稀释剂当中的，本发明中，采用了的稀释剂中包括有离子液体，特别是采用在较高的温度下能够溶解聚合物的离子液体作为稀释剂，升温后进行混合，这里的混合物中，聚合物占重量百分比范围是10～70%，也可以是15～70%，稀释剂在两者的混合物中所占的重量百分比范围是30～90wt%，也可以是30～85wt%。升温的温度优选100～250℃，也可以是再优选130～250℃，可以使在该温度下聚合物能较好地溶解于离子液体当中，在混合的过程中最好通氮气进行保护，混合的方式可以采用机械搅拌并静置脱泡或者采用双螺杆挤出机混合后形成聚合物均相溶液。另外，稀释剂中除了离子液体之外，也可以包括其它的用于调节性能的功能添加剂。
在混合均匀后，铸膜液无需自然冷却，再将聚合物均相溶液直接刮涂成平板状或通过喷丝头纺制成中空纤维状，聚合物膜厚度在0.10～1.0 mm。接下来，通过将上述得到的聚合物膜浸入冷却液中淬冷，能够使聚合物在离子液体中的溶解度下降，并使铸膜液发生相分离，固化成膜。所述的冷却液为聚合物的不良溶剂，可以是水，或者水与其他溶剂、非溶剂的混合物，温度为0～100 ℃，也可以是0～80 ℃。
再用溶剂将固化得到的膜中将离子液体萃取出，干燥后即得到多孔聚合物膜。在使用中，所采用的离子液体可以是水溶性的或者是醇溶性的，因此，所采用的萃取剂可以是与离子液体互溶但不溶解聚合物的低沸点溶剂；所述的萃取剂是水、甲醇、乙醇、乙腈、乙醚、丙醇、正丁醇、异丁醇或乙二醇的一种或一种以上混合物。或者用蒸馏法将剩余的离子液体从膜层中分离出。
本发明中所采用的离子液体的可操作温度范围宽（-40-300℃），具有良好的热稳定性和化学稳定性，易与其它物质分离，可以循环利用。与典型的有机溶剂不一样，离子液体一般不会成为蒸汽，这就保证了它对环境没有以往挥发性有机溶剂所无法避免的污染。大多数离子液体的热稳定性都较好，可以作为高温反应的反应介质而取代传统的有机溶剂。所以在化学化工过程中不会产生对大气造成污染的有害气体，而且使用方便。
离子液体一般由有机阳离子和无机阴离子组成，多指在低于100℃时呈液体状态的熔盐。适用于本发明的离子液体按阳离子分类包括但不限于：咪唑类、吡啶类、季铵盐类、季磷盐类、吡咯啉类、胍盐类、硫类、吡唑类、噻唑类、三氮唑类、噻唑啉类、苯并三氮唑类等；按阴离子分类包括但不限于：卤化阴离子、四氟硼酸阴离子、六氟磷酸阴离子、醋酸阴离子、三氟乙酸阴离子、三氟甲磺酸阴离子、三氟甲基磺酸亚胺阴离子、硝酸根阴离子等。根据阴离子的不同组成可将上述的离子液体分为两类：一类是组成可调的氯铝酸类离子液体；一类是其组成固定，大多数对水和空气稳定的其他阴离子型离子液体，其阴离子主要包括BF4 -、PF6 -、TA-(CF3COO-)、HB-(C3F7COO-)、TfO-(CF3SO3 -)、NfO-(C4F9SO3 -)、Tf2N-((CF3SO2)2N-)、BeTi-((C2F5SO2)N-)、Tf3C-((CF3SO2)3C-)、SbF6 -、AsF6 -、CB11H12 -（即碳硼烷阴离子及其取代物）、NO3 -、EtSO4 -、MeSO4 -、C8H17SO4 -等。
上述的离子液体的种类可以如表1和表2中的所示的结构：
表1 常见离子液体阳离子的结构
表2常见离子液体阴离子的结构
通过改变阳离子与阴离子的组合，可对离子液体进行调整即可使其具有对于不同热塑性聚合物所需要的溶剂性能。而且与其它溶剂相比，离子液体内部存在相当大的库仑力，这种库仑力使其具有很强的极性且对多种有机、无机以及聚合材料有特殊的溶解能力。
在优选的实施方式中，使用的离子液体一般为闪点、沸点较高的离子液体，如：咪唑型离子液体（二取代咪唑型离子液体---N-甲基咪唑类、N-乙烯基咪唑类、三取代咪唑型离子液体）、吡啶型离子液体（一取代吡啶型离子液体、二取代吡啶型离子液体）、哌啶型离子液体、吡咯烷型离子液体、季铵型离子液体、吗啉型离子液体、季膦型离子液体。使用亲水性的离子液体时，最后萃取膜中的离子液体时用水直接萃取，进而成孔；若使用的憎水性的离子液体时，最后萃取膜中的离子液体时则要选用相应的有机溶剂如乙醇、乙腈等有机溶剂进行萃取。
在制备得到β相PVDF分离膜之后，需要对其进行极化，是在分离膜的两侧分别设置电极，施加一定的电场，采用的高压温控极化装置可以如图9所示。β相PVDF膜置于两铜电极中,放入高压温控极化装置中，通过温控台升温至60～100℃，上电极极板面积为200×200mm，下电极极板面积为250×250mm，膜置于两极板中，只有在直流电场覆盖区域的膜被极化，极化电压以50V/min的速度升压至0.5～10KV，极化0.5～3h。
在使用上述压电膜进行过滤试验时，采用的装置可以如图10所示。PVDF膜的两侧分别贴合于不锈钢多孔电极，而两侧的电极分别连接于交变电压发生器，通过控制电压使得膜两侧产生周期性变化的磁场，同时，从一侧中压入待过滤液体，液体透过多孔不锈钢层进入膜层，实现过滤，并从另一侧压出。
实施例1
分别称量不同类型的离子液体160 g，PVDF（6010）40g，PVDF质量分数为20%，搅拌均匀倒入在500 mL的高温容器中，所用油浴温度分别为175℃（第1、2组）和95℃（第3、4组），通氮气保护，然后用电动搅拌器搅拌溶液4 h，之后在油浴中静置脱泡4 h；将所得膜液倒入自制的模具中压制成膜，后用水淬冷固化成膜；将所得膜，放在乙腈或乙醇中多次萃取，萃取出离子液体即制得PVDF膜。不同类型离子液体作为稀释剂制备得到的PVDF膜性能参数如下表所示：
实施例2
准确称量不同重量的离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐，PVDF（6010）500 g，搅拌均匀倒入在双螺杆挤出机混合4 h后，过程中加热温度为250℃，并通氮气保护，制成聚合物均相铸膜液，之后静置脱泡4 h；将所得膜液通过喷丝头喷丝制成中空纤维膜后用水淬冷固化成膜；将所得膜，放在乙腈中多次萃取，萃取出离子液体即制得PVDF膜。不同类型离子液体用量制备得到的PVDF膜性能参数如下表所示：
实施例3
准确称量离子液体N-丁基溴化吡啶170g，PVDF（6010）30 g，PVDF质量分数为15%，搅拌均匀倒入在500 mL的高温容器中，所用油浴温度为175℃，通氮气保护，然后用电动搅拌器搅拌溶液4 h，之后在油浴中静置脱泡4 h；将所得膜液倒入自制的模具中压制成膜，后用水淬冷固化成膜；将所得膜，放在水中多次萃取，萃取出离子液体即制得PVDF膜。
该法测的PVDF膜对25℃纯水通量为780 L/m2h；平均孔径为211nm；拉伸强度为3.25MPa；孔隙率为72.6%。
实施例4
准确称量离子液体N-丁基溴化吡啶500 g，PVDF（6010）500 g，PVDF质量分数为50%，搅拌均匀倒入在双螺杆挤出机混合4 h后，过程中加热温度为250℃，并通氮气保护，制成聚合物均相铸膜液，之后静置脱泡4 h；将所得膜液通过喷丝头喷丝制成中空纤维膜后用水淬冷固化成膜；将所得膜，放在水中多次萃取，萃取出离子液体即制得PVDF膜。
该法测的PVDF膜对25℃纯水通量为964 L/m2h；平均孔径为226nm；拉伸强度为2.67 MPa；孔隙率为80.1%。
对照例1
与实施例1的区别在于：采用常规的有机溶剂作为稀释剂。
分别称量不同类型的有机溶剂160 g，PVDF（6010）40g，PVDF质量分数为20%，搅拌均匀倒入在500 mL的高温容器中，所用油浴温度分为175℃（第1、2组）和95℃（第3、4组），通氮气保护，然后用电动搅拌器搅拌溶液4 h，之后在油浴中静置脱泡4 h；将所得膜液倒入自制的模具中压制成膜，后用水淬冷固化成膜；将所得膜，放在乙醇溶液中多次萃取，萃取出离子液体即制得PVDF膜。不同类型有机溶剂为稀释剂制备得到的PVDF膜性能参数如下表所示：
膜的表征
将实施例1第1组和对照例1第1组中制备得到的膜进行表征，电镜图如图5～8所示。其中，对照例1制备得到的为α相PVDF膜，如图5和图6所示，实施例1制备得到的是β相PVDF膜，如图7和图8所示。可以看出，膜的微观结构发生了改变。α相和β相通过表征上的区别可以体现在红外光谱图上，如图1和图2所示，α相的吸收峰主要在409cm-1，530 cm-1，613 cm-1，764cm-1，795 cm-1以及972 cm-1，而β相的吸收峰主要在445 cm-1，470 cm-1，511 cm-1，600 cm-1以及840 cm-1。如图3所示，α相的XRD的X射线衍射图在17.4°，18.1°，19.6°以及26.5°处出现峰值，而β相的峰值主要在20.26°。通过XRD（图4）和FTIR（图2）表征，可以看出α相的特征峰未在β相的图谱中出现，可以说明实施例1中制备得到的PVDF膜的结晶相中几乎全部由β相组成。
PVDF膜的极化及应用试验
用如下图8所示的高压极化装置对β相PVDF膜进行极化操作，首先将膜置于两电极中间，升温至90℃，再以50v/min的升压速度逐渐加电压至2KV，极化2h。
将上述制备得到的极化后的PVDF膜，置于如下图9所示的过滤装置中，进行压电操作：
本过滤试验模型将选用聚二乙醇（PEG）作为污垢类型。由于PEG是一种合成材料，可以通过重复其平均分子量以及分子量分布获得，且更为重要的是PEG对于大多数聚合物表面的吸附能力较低。
在本次操作中，将实施例1中第1组制备得到的PVDF膜固定在两不锈钢多孔电极中，在两电极上通入交变信号，保将交变信号的频率保持500HZ，使得膜组件产生原位振动。选用1%PEG溶液作为过滤液，错流速度为7ml/min，操作压力为175KPa，操作温度为室温25℃，研究压电PVDF膜的抗污染性能，在压电膜两侧施加电压为0V,5V,8V以及10V时，压电膜通量随时间的变化如图11所示，由图可知，在施加电信号后，压电膜产生振动，可以有效抑制膜结垢，延缓通量衰减的速度。可以看出，采用离子液体作为稀释剂、极化后制备得到的压电膜具有较好的抗通量下降的效果。
Claims (8)
1.一种高纯度β相PVDF分离膜，其特征在于，PVDF膜中的结晶相主要由β相PVDF组成。
2.根据权利要求1所述的高纯度β相PVDF分离膜，其特征在于，β相PVDF在全部PVDF结晶相中所占的比例是90%以上，更优选是95%以上，最优选是100%；优选地，所述的分离膜，是指微滤膜、超滤膜或者纳滤膜。
3.权利要求1～2任一项所述的高纯度β相PVDF分离膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
i) 将聚偏氟乙烯与稀释剂相混合，升温至第一温度下使聚合物溶解于稀释剂中，并混合均匀；所述的稀释剂中包括有离子液体；
ii) 将步骤i)得到的混合物制成设定膜形状，浸入冷却液中淬冷至第二温度；
iii) 再使用溶剂将步骤ii)中得到的膜中将离子液体萃取出，干燥后即得聚合物膜；
其中，聚合物在第一温度下在稀释剂中的溶解度大于在第二温度下的溶解度。
4.根据权利要求4所述的高纯度β相PVDF分离膜的制备方法，其特征在于，步骤ii)中的设定形状是指平板状或中空纤维状；所述的第一温度范围是100～250℃；
优选地，所述的第二温度范围是0～80 ℃；
优选地，所述的步骤i)中，聚合物在两者的混合物中所占的重量百分比范围是10～70%，稀释剂在两者的混合物中所占的重量百分比范围是30～90wt%；
优选地，所述的步骤i)中，稀释剂中还包括有功能添加剂；
优选地，步骤i)中聚合物膜厚度在0.10～1.0 mm。
5.根据权利要求4所述的高纯度β相PVDF分离膜的制备方法，其特征在于，冷却液为聚合物的不良溶剂，可以是水，或者水与其他溶剂、非溶剂的混合物；
优选地，步骤iii)所述的萃取剂选自水、醇类、醚类、腈类中的一种或者几种的混合物；
优选地，步骤iii)所述的萃取剂是水、甲醇、乙醇、乙腈、乙醚、丙醇、正丁醇、异丁醇或乙二醇的一种或一种以上混合物；
优选地，所述的离子液体选自咪唑型离子液体、吡啶型离子液体、哌啶型离子液体、吡咯烷型离子液体、季铵型离子液体、吗啉型离子液体、季膦型离子液体中的一种或几种的混合物；
优选地，聚偏氟乙烯的重均分子量为30,000到900,000之间。
6.离子液体作为稀释剂在热致相分离法制备高纯度β相PVDF分离膜中的应用。
7.权利要求1～2任一项所述的高纯度β相PVDF分离膜在制备高抗污染压电PVDF膜中的应用。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，包括如下步骤：将高纯度β相PVDF分离膜的两侧分别设置电极，施加电场，对PVDF膜进行极化；
优选地，所述的电场的电压大小是0.5～10 KV，极化时间0.5～3h，极化分离膜过程的温度控制在30～100℃。
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