The Center of Applied Physics operates an industrial scale equipment park consisting of chemical etching and UV-treatment machines designed for roll-to-roll manufacturing. This equipment is capable of producing 100,000 square meters of track etched membrane per year.
Облучение
В процессе облучения полимерная пленка с помощью лентопротяжного механизма транспортируется с постоянной скоростью перпендикулярно пучку ускоренных ионов. Ускоритель тяжелых ионов ДЦ-140 имеет специализированный канал для облучения полимерных пленок шириной до 60 см и толщиной до 30 мкм. Циклотрон позволяет получать пучки ускоренных ионов от О до Bi с энергией до 4.8 МэВ/нуклон, что в два раза больше, чем нужно для сквозного прохождения ионов через пленку. След от прохождения иона через пленку (трек) пока что не является сквозным отверстием – это область разрушенных химических связей.
Особую важность при производстве трековых мембран имеет стабильность ионного пучка во времени. Плотность облучения (число треков на единицу площади мембраны) – это параметр, строго контролируемый на этой стадии технологического процесса. Диапазон изменения этой величины – от 104 до 5х109 см-2, для мембран с наибольшими и наименьшими диаметрами пор, соответственно.
Особую важность при производстве трековых мембран имеет стабильность ионного пучка во времени. Плотность облучения (число треков на единицу площади мембраны) – это параметр, строго контролируемый на этой стадии технологического процесса. Диапазон изменения этой величины – от 104 до 5х109 см-2, для мембран с наибольшими и наименьшими диаметрами пор, соответственно.
Сенсибилизация
Следующая стадия технологического процесса – сенсибилизация облученной ионами пленки ультрафиолетовым излучением. Для этого используют ближнюю часть УФ-спектра. Коротковолновое ультрафиолетовое излучение полностью поглощается в тонком поверхностном слое и не воздействует на треки. Более длинные электромагнитные волны проникают на всю глубину пленки и избирательно поглощаются ненасыщенными структурами, образовавшимися вдоль траектории иона в полимере. Фотоокисление продуктов радиолиза обеспечивает увеличение избирательности травления треков и повышение однородности свойств мембраны по ширине и длине обрабатываемого полотна.
Травление
На стадии химического травления происходит формирование пустот в полимере, то есть пористой структуры мембраны. Материал в области треков взаимодействует с травильным раствором более интенсивно по сравнению с нетронутыми областями полимера. Поскольку диапазон диаметров пор в изготавливаемых трековых мембранах простирается от 10 нм до 10 мкм, концентрацию щелочного раствора и температуру варьируют в довольно широких пределах, добиваясь нужной скорости процесса. Контроль параметров пористой структура получаемого продукта проводят на отбираемых периодически образцах при помощи экспрессных методов. Окончательный контроль качества – проверку плотности пор и размера пор – проводят при помощи растровой электронной микроскопии.
More information
For more information regarding our capabilities in the track-etched membrane development and production please follow the link below
Track-etched Membranes