基于其綜合性能,UHMW-PE 膜已在多個(gè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)?;瘧?yīng)用:
1. 水處理與過(guò)濾
微濾 / 超濾膜:利用微孔結(jié)構(gòu)截留水中懸浮顆粒、細(xì) 菌、膠體等,用于飲用水凈化、工業(yè)廢水處理(如印染、化工廢水)。其耐污染性優(yōu)于傳統(tǒng) PES(聚醚砜)膜,清洗周期延長(zhǎng) 30% 以上。
油水分離膜:因表面能低(約 30 mN/m),對(duì)油相的潤(rùn)濕性差,可高 效分離含油污水(分離效率>99%),適用于油田廢水、船舶含油廢水處理。
2. 醫(yī) 療與生物工程
醫(yī)用防護(hù)膜:制成手 術(shù)衣、防護(hù)服的內(nèi)層膜,兼具防水、透氣和細(xì) 菌阻隔功能(阻隔效率>99.9%),且柔軟舒適,減少醫(yī)護(hù)人員悶熱 感。
組織工程支架:多孔膜的三維結(jié)構(gòu)可模擬細(xì)胞生長(zhǎng)微環(huán)境,結(jié)合生物相容性,用于骨、軟骨組織再 生支架,目前已在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)骨缺損修 復(fù)。
藥 物緩釋載體:通過(guò)調(diào)控膜的孔隙率和降解速率(可通過(guò)輻照改性調(diào)節(jié)),實(shí)現(xiàn)藥 物(如抗 生素、生 長(zhǎng)因子)的長(zhǎng) 效緩釋(緩釋周期可達(dá) 1-3 個(gè)月)。
3. 新能源與儲(chǔ)能
電池隔膜:在鋰離子電池中,UHMW-PE 膜作為基膜,經(jīng)涂覆陶瓷(Al?O?)或 PVDF 后,可提升耐高溫性(熱收縮率<5%@120℃)和電解液浸潤(rùn)性,延長(zhǎng)電池循環(huán)壽命(循環(huán) 1000 次容量保持率>85%)。目前比亞迪、寧德時(shí)代部分動(dòng)力電池采用此類隔膜。
氫燃料電池質(zhì)子交換膜支撐層:利用其耐化學(xué)腐蝕性和力學(xué)強(qiáng)度,作為質(zhì)子交換膜(如全氟磺酸膜)的支撐骨架,降低膜的厚度(從 50μm 降至 20μm),提升質(zhì)子傳導(dǎo)效率。
4. 防護(hù)與包裝
耐磨防護(hù)膜:貼覆于金屬、塑料表面(如汽車零部件、管道內(nèi)壁),減少摩擦磨損,延長(zhǎng)使用壽命。例如,在礦山機(jī)械的輸送帶表面復(fù)合 UHMW-PE 膜,使用壽命延長(zhǎng) 2-3 倍。
耐低溫包裝膜:用于液氮、干冰等低溫環(huán)境下的物品包裝,可耐受 - 196℃低溫而不脆裂,且阻水性好,避免冷凝水影響物品性能。
防粘離型膜:表面光滑,與膠粘劑的剝離力低(<5 N/25mm),作為膠帶、標(biāo)簽的離型層,替代傳統(tǒng)硅油離型膜,更環(huán)保(無(wú)硅油遷移問(wèn)題)。