一种高强度PTFE滤膜及其制备方法与流程

一种高强度ptfe滤膜及其制备方法
技术领域
1.本发明涉及一种ptfe滤膜及其制备方法，具体涉及一种高强度ptfe滤膜及其制备方法。

背景技术：

2.在工业生产中，过滤材料在各个领域起着不可或缺的重要作用，但各个领域对于过滤材料的性能有不同的要求，如在污水处理领域，要求过滤材料具有极佳的抗污染性和化学耐受性，电镀后的清洗液回收时，过滤器滤芯要能够承受碱性、酸性、腐蚀性清洗剂的侵蚀作用，在工业除尘方面，由于过滤条件较为恶劣，需要所用的滤袋、滤筒材料具有耐高温、耐腐蚀、不粘性。
3.聚四氟乙烯（以下简称ptfe）优良的化学稳定性和热稳定性使其在强酸、强碱等恶劣环境和高温工况下都有良好的使用性能与较长的使用寿命；ptfe还具有低表面能和非极性，因此拥有强疏水性与防湿性，并且具有一定的自清洁能力，从而使得ptfe非常适用于过滤材料。ptfe微孔膜（也称ptfe滤膜）自问世以来，由于其优异的过滤性能和独特的化学性质，被越来越多地应用于上述领域以及家用过滤器、医药过滤器、工业滤袋、服装面料及密封组件等领域。
4.ptfe微孔膜为ptfe分散树脂经糊膏挤出、双向拉伸工艺制备成具有独特微孔结构的薄膜，其孔径一般在0.1-10μm，孔隙率约80-90%。制备ptfe滤膜的常规工艺的主要步骤为：纵向拉伸、横向拉伸、高温烧结，然后自然冷却并进行后续处理，如此制备的ptfe滤膜，纤维交错无序排布，进而导致ptfe滤膜的断裂强度、断裂伸长率、泡点压力、液体流速、透气量不可兼得，通常断裂强度较大的ptfe滤膜的其他几项指标参数较差，反之其他几项指标参数较佳。在一些强度要求较高的领域，往往要求膜材料的断裂强度≥20mpa甚至≥50mpa，常规工艺制备的ptfe滤膜难以达到这一强度。常规的一些调节方式是基于普通工艺的减小拉伸倍率同时提高拉伸温度等，对强度有小幅度提升，但同时往往会导致透气量变小、液体流速变慢、拉伸不均匀等问题。
5.综上，常规工艺制备的ptfe滤膜在强度方面存在着一定的缺陷，用常规方式调节则又会导致膜透气性、滤速等性能变差。因此，针对上述问题，有必要提出进一步的解决方案。

技术实现要素：

6.本发明的目的是要提供一种高强度ptfe滤膜及其制备方法。
7.为达到上述目的，本发明采用如下技术方案，一种高强度ptfe滤膜制备方法，包括以下具体步骤：s1、将1重量份的聚四氟乙烯分散树脂和0.22～0.34重量份的助剂油均匀混合得到混合物；s2、将混合物依次压实、挤出得到柱状料坯，将柱状料坯压延得到聚四氟乙烯基
带；s3、对聚四氟乙烯基带进行干燥脱脂处理；s4、在200-350℃的温度条件下对经过干燥脱脂处理的聚四氟乙烯基带进行纵向拉伸，得到第一料带；s5、在345-385℃的温度条件下对第一料带进行高温烧结，烧结时间为0.8～4min，得到第二料带；s6、对第二料带进行冷却至2～7℃，得到第三料带，冷却处理的冷却时间为1～5min；第三料带温度下降速率为14～22℃/s；s7、在200～400℃的温度条件下对第三料带进行横向拉伸，得到高强度ptfe滤膜。
8.在纵向拉伸前，聚四氟乙烯（以下简称ptfe）的微观结构呈颗粒状，在拉伸过程中，ptfe微观颗粒聚集形成若干根沿第一料带长度方向延伸的长条状结点，同时这些长条状结点还被拉伸出纤维，但这些纤维的排布是杂乱的。第一料带经过高于ptfe熔点的温度高温烧结后，长条状结点熔化，也就是说第二料带中不存在长条状结点，第二料带经过冷却处理后，前述已经熔化的长条状结点重组再次成为长条状结点，也就是说第三料带中具有重组而成的长条状结点。为了加以区分，第一料带中的长条状结点称之为一次长条状结点，第三料带中的重组形成的长条状结点称之为二次长条状结点。冷却处理降低了二次长条状结点的结晶度，从而降低二次长条状结点的硬度，便于第三料带在横向拉伸过程中的线性扩张。熔化重组使二次长条状结点不再具备出纤能力，从而在横向拉伸中二次长条状结点不再被拉出新的纤维而仅是结点本身沿其长度伸长，纵向拉伸步骤中从一次长条状结点拉出的纤维在横向拉伸步骤中产生相应的分散而高度规整地排列，由于微观结构的规整性使得ptfe滤膜的通量大大提高、ptfe膜面的自洁性也得到了一定的提升，由于具有二次长条状结点以及高度规整的纤维排列结构，ptfe滤膜的也强度得到极大的提升。
9.依照本工艺的步骤，经过纵向拉伸、高温烧结得到的第二料带如果不再进行快速地冷却处理而直接进行横向拉伸，会导致结点结晶度高、料带硬度大，不易横向拉伸，微观结构的纤维排布凌乱，膜强度降低。而常规工艺的在横向拉伸前未经过高温烧结工序的纵向拉伸料带，在横向拉伸过程中原本的结点分裂成为多个更小的结点，这些结点呈星状散落分布，并且这些结点再次被拉出纤维，导致纤维呈交错分布，这样结构的膜强度差，通量小，且具有一定粘性，不能胜任强度要求高、耐久性要求好的过滤领域。
10.进一步地，采用具有热风循环装置和若干加热辊的烧结箱对第一料带进行高温烧结处理，热风循环装置的温度为主，加热辊的加热为辅，可以使ptfe料带的烧结程度、收缩程度更加均匀。采用具有冷风循环装置和若干冷却辊的骤冷箱对第二料带进行冷却处理，冷风循环和冷却辊共同作用以达到骤冷效果。优选地，热风循环装置的热风温度设定为375～385℃，加热辊的温度设定为345～350℃；冷风循环装置的冷风温度设定为2～7℃，冷却辊的温度设定为2～7℃。优选地，在第一料带传送方向上相邻两个加热辊上下设置且在水平面上的投影相互错开，即相邻两个加热辊不是处于彼此的正上方或正下方，在第二料带传送方向上相邻两个冷却辊上下设置且在水平面上的投影相互错开，即相邻两个冷却辊不是处于彼此的正上方或正下方，通过该结构设置，使料带的烧结、冷却更均匀。优选地，烧结箱中具有烘箱和第一风道，烧结箱与烘箱之间形成第一风道，热风循环装置包括设置在第一风道中的第一风机、若干开设在烘箱上壁的第一出风口、若干开设在烘箱下壁的第一排
风口。骤冷箱中具有冷箱和第二风道，骤冷箱与冷箱之间形成第二风道，冷风循环装置包括设置在第二风道中的第二风机、若干开设在冷箱上壁的第二出风口、若干开设在冷箱下壁的第二排风口。优选地，烧结箱与骤冷箱尽量靠近彼此设置，且烧结箱的出口与骤冷箱的入口相对，料带经高温烧结工序后能够立刻进入冷却工序，确保二次长条状结点处于较低结晶度及较低硬度状态中。烧结箱的出口处和骤冷箱的入口处设置有挡风隔温结构，防止烧结箱和骤冷箱温度相互影响。烧结箱的入口处具有放料辊，骤冷箱的出口处具有收料辊，使料带高温烧结、冷却能一体化进行。
11.进一步地，采用具有圆形口模的挤出机挤出混合物，柱状料坯为圆柱形料坯。优选地，挤出机的挤出速度为70～120mm/min，圆形口模的口径为14～24mm，在挤出步骤，挤出机与圆形口模的温度设定为50~70℃。常规工艺大部分选用扁平口模挤出，口模的形状对产品的性能起到决定性的作用，圆形口模和扁平口模在ptfe成膜过程存在较大不同，圆形口模挤出形成圆柱状料坯，在压延工序成膜，压延时料坯受到上下方向的挤压，由中间向左右两侧扩展，扁平口模则是在挤出时成膜，在挤出时料坯在扁平形的流道内向各个方向随机延伸，不论采用圆形或扁平口模，ptfe颗粒在挤出工序时都会因存在剪切力而拉出少量原纤，原纤排布方向受料坯挤压扩展方向影响，从而经圆形、扁平形口模挤出的ptfe料带具有不同的微观纤维排布，进而使其表现出不同的硬度、孔径以及通量。本工艺中用圆形口模挤出，料带原纤交错程度低，更容易进行横向拉伸，横向拉伸倍数可以达到10～15倍以上且不易破裂，具有较高的原料利用率。而扁平口模挤出制备的料带，原纤的交错排布导致料带拉伸性能较差，使本发明的高强度ptfe滤膜的横向拉伸过程难度增大，一旦横拉倍数大于6.75倍时，很容易从中间破开导致产品报废。原纤在后续的纵向拉伸、横向拉伸中与被拉伸出的纤维一同被排布整齐。
12.进一步地，助剂油为白油、航空煤油、脱脂煤油、合成烷烃、石蜡油中的一种或多种的组合，上述助剂油的溶度参数与ptfe分散树脂接近，且初馏点较低而馏程范围较窄，在实际应用中，还可以采用现有技术中其他的溶度参数与ptfe分散树脂接近、初馏点较低、馏程范围较窄的助剂油。
13.在此基础上，本发明还提供了一种高强度ptfe滤膜，所述ptfe滤膜通过本发明的制备方法制备得到。
14.由于上述技术方案运用，本发明相较现有技术具有以下优点：通过纵向拉伸、高温烧结、冷却处理、横向拉伸的工艺步骤，使ptfe滤膜具有长条状结点以及高度规整的纤维排列结构，ptfe滤膜的断裂强度提升至20～80mpa、泡点压力可达到0.004～0.08mpa，在500pa压差下透气量可达到20～600mm/s，在一个大气压作用下通过本ptfe滤膜的液体流速为0.5～2.7s，ptfe滤膜的自洁性也得到提升；横向拉伸倍数可达15倍以上，具有较高的原料利用率；综上，本发明的高强度ptfe滤膜具有强度高、通量大、自洁能力强、耐久性好、生产方便、原料利用率高的优点。
附图说明
15.后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的组件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1是本发明高强度ptfe滤膜制备方法的一个实施例的挤出机的剖面结构示意图；图2是本发明高强度ptfe滤膜制备方法的一个实施例的烧结箱、骤冷箱的剖面结构示意图，该剖面为烧结箱、骤冷箱的沿料带传送方向的剖面；烧结箱中的虚线表示热风的走向，骤冷箱中的虚线表示冷风的走向；图3是本发明高强度ptfe滤膜制备方法的一个实施例的横向拉伸机的垂直于料带传送方向的截面示意图；图4是本发明的高强度ptfe滤膜制备方法制备实验组1-3的高强度ptfe滤膜的微观结构图；图5是本发明的高强度ptfe滤膜制备方法制备实验组1-3的高强度ptfe滤膜的另一幅微观结构图；图6是本发明的高强度ptfe滤膜制备方法的对照组2的ptfe滤膜的微观结构图，即采用现有技术的常规工艺制备的ptfe滤膜的微观结构图；图7是本发明的高强度ptfe滤膜制备方法的对照组2的ptfe滤膜的另一幅微观结构图，即采用现有技术的常规工艺制备的ptfe滤膜的微观结构图。
16.其中，附图标记说明如下：1、加热辊；2、烧结箱；2a、烘箱；2b、第一风道；3、冷却辊；4、骤冷箱；4a、冷箱；4b、第二风道；5、放料辊；6、收料辊；7、挤出机；8、圆形口模；9、缸筒；10、推杆；11、横向拉伸机；12、保温箱体；13、放卷段；14、预热段；15、拉伸段；16、定型段；17、收卷段。
具体实施方式
17.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，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。此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
18.本实施例的一种高强度ptfe滤膜制备方法，包括以下具体步骤：s1、将1重量份的聚四氟乙烯分散树脂和0.22～0.34重量份的助剂油均匀混合，然后放置于50～70℃的恒温烘箱内进行熟化15～24小时，保证助剂油被聚四氟乙烯分散树脂充分吸收溶胀，得到混合物。
19.分子量较高的ptfe因其纤维更容易从结点中拉出，纤维与结点的堆积密度较高，膜孔径较小，制备的ptfe微孔膜可用来进行精细过滤，分子量低的原料出纤量少，结点间距更远，膜孔径较大，制备的ptfe滤膜可用来进行液体粗过滤或进行气体过滤，可以按照实际需求选择任意分子量的ptfe原料。本发明选用溶度参数与ptfe接近、初馏点较低而馏程范围较窄的助剂油，如白油、航空煤油、脱脂煤油、合成烷烃、石蜡油等，也可以选用现有技术中符合上述溶度参数及初馏点的其他助剂油。
[0020] s2、将混合物倒入预压设备内，预压成直径130mm的一次料坯，再将料坯放入挤出机7内，通过圆形口模8挤出形成直径17mm的圆柱状料坯，一次料坯优选为圆柱状。
[0021]
具体地，本实施例给出一种挤出机7的具体结构，参考附图1，其包括挤出推杆10、
缸筒9、圆形口模8，圆形口模8包括压缩段与稳定段，压缩段呈圆台状，稳定段呈圆柱状，压缩段的较小的底面直径与稳定段内径相同且该底面与稳定段连通，压缩段的较大的底面的直径与缸筒9内径相同，缸筒9的一端与压缩段通过固定装置连接，固定装置选用现有技术中的能将压缩段与缸筒9固定连接的现有结构，此处不做具体限定，推杆10从缸筒9的另一端伸入其内腔。缸筒9与口模外安装有温度控制系统，可根据产品需要设定合适的挤出温度，温度控制系统也采用现有技术，这里也不作具体限定。
[0022]
本实施例的缸筒9内径为130mm，推杆10的前进速度为70～120mm/min，稳定段为直径17mm的圆柱形通道，先将缸筒9和圆形口模8加热至50～70℃，再将一次料坯放入缸筒9的内腔，驱动推杆10将一次料坯挤朝向口模所在方向挤压，使一次料坯通过圆形口模8挤出，形成直径为17mm的圆柱形坯料，最后将圆柱状料坯压延得到聚四氟乙烯基带。在实际生产时可以根据产品需求选择不同口径的口模，一般选用挤出直径为14～24mm，优选直径为16～22mm的口模进行挤出。
[0023]
s3、将上述压延制成的基带以5-8m/min的速度通过干燥机进行脱脂处理，该速度可以配合实际生产时料带通过前后工序的速度作相应调整。在干燥机内部110～190℃高温下，聚四氟乙烯基带中的助剂油挥发后由干燥机的排烟风机排出。干燥机可以选用现有技术中的结构，在此不作具体限定。
[0024]
s4、在200～350℃的温度条件下对经过干燥脱脂处理的聚四氟乙烯基带进行纵向拉伸，得到第一料带。纵向拉伸时需要保证拉伸温度再ptfe的玻璃化温度以上，优选为200～330℃。在纵向拉伸这一步中，ptfe微观颗粒聚集形成若干根沿第一料带长度方向延伸的长条状结点，同时这些长条状结点还被拉伸出纤维，但这些纤维的排布是杂乱的。
[0025]
s5、在345～385℃的温度条件下对第一料带进行高温烧结，烧结时间为0.8～4min，得到第二料带；采用具有热风循环装置和若干加热辊1的烧结箱2对第一料带进行高温烧结处理，热风循环装置的温度为主，加热辊1的加热为辅，可以使ptfe料带的烧结程度、收缩程度更加均匀。优选地，热风循环装置的热风温度设定为375～385℃，加热辊1的温度设定为345～350℃。
[0026]
s6、对第二料带进行冷却至2～7℃，得到第三料带，冷却处理的冷却时间为1～5min；第三料带温度下降速率为14～22℃/s；采用具有冷风循环装置和若干冷却辊3的骤冷箱4对第二料带进行冷却处理，冷风循环和冷却辊3共同作用以达到骤冷效果。冷风循环装置的冷风温度设定为2～7℃，冷却辊3的温度设定为2～7℃。
[0027]
具体地，本实施例给出一种烧结箱2、骤冷箱4的具体结构，参考附图2，烧结箱中2具有烘箱2a和第一风道2b，烧结箱2与烘箱2a之间形成第一风道2b，热风循环装置包括设置在第一风道2b中的第一风机（附图中未示出）、若干开设在烘箱2a上壁的第一出风口（附图中未示出）、若干开设在烘箱2a下壁的第一排风口（附图中未示出）。骤冷箱4中具有冷箱4a和第二风道4b，骤冷箱4与冷箱4a之间形成第二风道4b，冷风循环装置包括设置在第二风道4b中的第二风机（附图中未示出）、若干开设在冷箱4a上壁的第二出风口（附图中未示出）、若干开设在冷箱4a下壁的的第二排风口（附图中未示出）。热风风源和冷风风源这里不做具体限定，可以为现有技术中的热风机和冷风机，二者分别通过管道连接至第一风道2b和第二风道4b，从而将热风和冷风分别通至第一风道2b和第二风道4b中。烧结箱2与骤冷箱4尽量靠近彼此设置，且烧结箱2的出口与骤冷箱4的入口相对，料带经高温烧结工序后能够立
刻进入冷却工序，确保二次长条状结点处于较低结晶度及较低硬度状态中。如附图2所示，本实施例的烧结箱2的出口与骤冷箱4的入口相对且连通，烧结箱2的出口与骤冷箱4的入口的大小，在保证料带通过的前提下，尺寸设置尽量小，并且烧结箱2的出口处和骤冷箱4的入口处设置有挡风隔温结构，防止烧结箱2和骤冷箱4温度相互影响，挡风隔温结构从现有技术中选择，例如隔热性能较好的隔温板或柔性挡风帘，其具体结构在此不作限定。
[0028]
烧结箱2的入口处具有放料辊5，骤冷箱4的出口处具有收料辊7，使料带高温烧结、冷却能一体化进行。若干加热辊1位于烘箱2a中，在第一料带传送方向上相邻两个加热辊1上下设置且在水平面上的投影相互错开，即相邻两个加热辊1不是处于彼此的正上方或正下方，若干冷却辊3位于冷箱4b中，在第二料带传送方向上相邻两个冷却辊3上下设置且在水平面上的投影相互错，即相邻两个冷却辊不是处于彼此的正上方或正下方，也就是说，第一料带在烧结箱2、第二料带在骤冷箱4中均处于悬空状态，烧结、冷却过程都是在料带悬空的状态下进行，通过该结构设置，使料带的烧结、冷却更均匀。冷却辊3连接水冷机以对冷却辊3进行降温冷却制冷，水冷机以及对冷却辊3的具体降温冷却方法均采用现有技术中的，在此不作具体限定。
[0029]
s7、在200～400℃的温度条件下对第三料带进行横向拉伸，得到高强度ptfe滤膜。
[0030]
具体地，本实施例还给出一种进行横向拉伸的横向拉伸机11的具体结构，参考附图3，横向拉伸机11包括轨道及保温箱体12，轨道依序分为放卷段13、预热段14、拉伸段15、定型段16、收卷段17，其中预热段14、拉伸段15、定型段16穿过保温箱体12，放卷段13与预热段14的门幅相同，预热段14的温度优选为200~350℃。拉伸段15两端的门幅分别与预热段14、定型段16的门幅相等，即拉伸段15的门幅自靠近预热段14的一侧至定型段16的一侧逐渐增大，拉伸段15的温度优选为300～360℃。定型段16的门幅与收卷段17相同，且定型段16的温度优选为370～400℃。料带在预热段14得到一定软化后，在拉伸段15进行横向拉伸，之后在定型段16的高温作用下消除内应力，最后在收卷段17收卷，得到高强度ptfe滤膜。
[0031]
基于上述步骤，本实施例选用中昊晨光化工生产的cgf216m和日本大金公司生产的f104设置如下表1的实验组和如下表2的对照组：
ꢀ
表1
表2采用如下测试方法及标准对上述实验组和对照组的高强度ptfe滤膜的各项性能进行测试：1、微观结构用kyky-6900型台式扫描电子显微镜（sem）观察薄膜的微观结构，包括结点的形状与尺寸，纤维的方向与尺寸。实验组1-3的高强度ptfe滤膜微观结构图参考附图4、附图5,对照组2的高强度ptfe滤膜微观结构图参考附图6、附图7。
[0032]
2、断裂强度测定用yg026d型电子强力机测定薄膜断裂强度：在ptfe膜纵向和横向分别取3个宽50mm，长250mm的样品，设定电子强力机拉伸速度为100mm/min，夹持长度为200mm，将样品固定在夹具上并拧紧，开始测试。测试完成后记录数据并保存。
[0033]
3、泡点压力测定用滤膜泡压测试仪测定薄膜的泡点压力：首先将膜片置入酒精中充分浸润，再安装于网孔板下方并密封固定，然后将酒精倒在网孔板上并缓慢进气，测定第一个泡点出现时的压力，即泡点压力。
[0034]
4、厚度测定用ch-1-s型千分测厚仪测定薄膜厚度。
[0035]
5、液体流速测定用滤膜流速测试仪测定薄膜的液体流速：首先将膜片置入酒精中充分浸润，再安装于量筒下方并密封固定，测定50ml水在一个大气压作用下通过薄膜的时间，即液体流速。
[0036]
6、透气量测定用力必信生产的全自动透气性能测试仪测定薄膜的透气量，设定压差为500pa。
[0037]
基于上述测试方法，各实例聚四氟乙烯微孔膜的性能参数列于下表3中。
[0038]
表3（1）对比由本发明制备方法制备的实验组1-1至1-7、由现有技术的常规工艺制备的对照组2，除泡点压力这一性能外，实验组1-1至1-7的其他项性能均优于对照组2，可见，本发明制备方法制备的ptfe滤膜强度更高、通量更大。
[0039]
（2）参见实验组1-8，仅采用加热辊进行高温烧结，ptfe滤膜的各项性能相较于采用热风循环装置和加热辊进行高温烧结的其他实验组的更差，同时实验组1-8的ptfe滤膜的各项性能相较于采用常规工艺制备的ptfe滤膜（对照组2）的性能更好。
[0040]
（3）参见实验组2-1，本制备方法具有普适性，能够适用于多种原料。
[0041]
（4）参见实验组1-3和对照组3，仅进行高温烧结而不进行快速冷却处理的ptfe滤膜的各项性能相较采用本发明制备方法的完整步骤制备的ptfe滤膜的性能较差，但明显优
于以常规工艺制备的对照组2。
[0042]
（5）参见实验组1-3和对照组4、对照组5，对照组4、5的冷却处理的温度分别低于、高于本制备方法所设定的范围，可见，以超出本制备方法预设的冷却温度范围制备的ptfe滤膜的各项性能明显削弱。
[0043]
（6）参见实验组1-3和对照组6、对照组7，对照组6、7的高温烧结的温度分别低于、高于本制备方法所设定的范围，可见，以超出本制备方法预设的高温烧结温度范围制备的ptfe滤膜的各项性能明显下降。
[0044]
（7）参见实验组1-3和对照组8、对照组9，对照组8、9的冷却时间分别小于、大于本制备方法所设定的冷却时间范围，可见，以超出本制备方法预设的冷却时间范围制备的ptfe滤膜的各项性能有所下降。
[0045]
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种高强度ptfe滤膜制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下具体步骤：s1、将1重量份的聚四氟乙烯分散树脂和0.22～0.34重量份的助剂油均匀混合得到混合物；s2、将所述混合物依次压实、挤出得到柱状料坯，将所述柱状料坯压延得到聚四氟乙烯基带；s3、对所述聚四氟乙烯基带进行干燥脱脂处理；s4、在200～350℃的温度条件下对经过干燥脱脂处理的聚四氟乙烯基带进行纵向拉伸，得到第一料带；s5、在345～385℃的温度条件下对第一料带进行高温烧结，烧结时间为0.8～4min，得到第二料带；s6、对第二料带进行冷却至2～7℃，得到第三料带，冷却处理的冷却时间为1～5min；第三料带温度下降速率为14～22℃/s；s7、在200～400℃的温度条件下对第三料带进行横向拉伸，得到所述高强度ptfe滤膜。2.根据权利要求1所述的一种高强度ptfe滤膜制备方法，其特征在于，采用具有热风循环装置和若干加热辊（1）的烧结箱（2）对第一料带进行高温烧结处理，采用具有冷风循环装置和若干冷却辊（3）的骤冷箱（4）对第二料带进行冷却处理。3.根据权利要求2所述的一种高强度ptfe滤膜制备方法，其特征在于，所述热风循环装置的热风温度设定为375～385℃，所述加热辊（1）的温度设定为345～350℃；所述冷风循环装置的冷风温度设定为2～7℃，所述冷却辊（3）的温度设定为2～7℃。4.根据权利要求2所述的一种高强度ptfe滤膜制备方法，其特征在于，在第一料带传送方向上相邻两个所述加热辊（1）上下设置且在水平面上的投影相互错开，在第二料带传送方向上相邻两个所述冷却辊（3）上下设置且在水平面上的投影相互错。5.根据权利要求2所述的一种高强度ptfe滤膜制备方法，其特征在于，所述烧结箱（2）中具有烘箱（2a），所述若干加热辊（1）设置在所述烘箱（2a）内，且所述烘箱（2a）的外壁与所述烧结箱（2）的内壁之间形成第一风道（2b），所述热风循环装置包括设置在第一风道（2b）中的第一风机、若干开设在所述烘箱（2a）的上壁的第一出风口、若干开设在所述烘箱（2a）的下壁的第一排风口；所述骤冷箱（4）中具有冷箱（4a），所述若干冷却辊（3）设置在所述冷箱（4a）内，所述冷箱（4a）的外壁与所述骤冷箱（4）的内壁之间形成第二风道（4b），所述冷风循环装置包括设置在第二风道（4b）中的第二风机、若干开设在所述冷箱（4a）的上壁的第二出风口、若干开设在所述冷箱（4a）的下壁的的第二排风口。6.根据权利要求2所述的一种高强度ptfe滤膜制备方法，其特征在于，所述烧结箱（2）的出口与骤冷箱（4）的入口相对设置，且所述烧结箱（2）的出口处和骤冷箱（4）的入口处设置有挡风隔温结构；所述烧结箱（2）的入口处具有放料辊（5），所述骤冷箱（4）的出口处具有收料辊（6）。7.根据权利要求1所述的一种高强度ptfe滤膜制备方法，其特征在于，采用具有圆形口模（8）的挤出机（7）挤出所述混合物，所述柱状料坯为圆柱形料坯。8.根据权利要求7述的一种高强度ptfe滤膜制备方法，其特征在于，所述挤出机（7）的挤出速度为70～120mm/min，所述圆形口模（8）的口径为14～24mm，在所述挤出步骤，所述挤
出机（7）与圆形口模（8）的温度设定为50～70℃。9.根据权利要求1所述的一种高强度ptfe滤膜制备方法，其特征在于，所述助剂油为白油、航空煤油、脱脂煤油、合成烷烃、石蜡油中的一种或多种的组合。10.一种高强度ptfe滤膜，其特征在于，所述ptfe滤膜通过权利要求1至9任一项所述的制备方法进行制备得到。

技术总结

本发明涉及一种高强度PTFE滤膜及其制备方法，制备步骤为将聚四氟乙烯和助剂油混合、压实、挤出、压延得到聚四氟乙烯基带，对该基带进行干燥脱脂处理后，依次经过纵向拉伸、高温烧结、快速冷却、横向拉伸得到高强度PTFE滤膜，该滤膜具有长条状结点以及高度规整的纤维排列结构，从而使该PTFE滤膜具有强度高、通量大、自洁能力强、耐久性好、生产方便、原料利用率高的优点。的优点。的优点。