發(fā)展趨勢(shì)與挑戰(zhàn)
1. 技術(shù)發(fā)展方向
復(fù)合改性:與納 米材料(如石墨烯、MOFs)復(fù)合,提升膜的抗 菌性、導(dǎo)電性或選擇性分離性能。例如,石墨烯復(fù)合 UHMW-PE 膜的抗 菌率可達(dá) 99.9%,用于醫(yī) 療廢水處理可減少消 毒工序。
功能集成化:開發(fā) “一膜多能” 產(chǎn)品,如同時(shí)具備過濾、抗 菌、光催化降解功能的水處理膜,簡(jiǎn)化水處理流程。
綠色制備工藝:開發(fā)無溶劑或少溶劑制備技術(shù)(如超臨界 CO?輔助擠出),降低 VOC 排放;探索生物基增塑劑替代傳統(tǒng)石蠟油,提升材料可降解性。
2. 主要挑戰(zhàn)
成本問題:超 高分子量聚乙烯原料價(jià) 格較高(約 2-5 萬元 / 噸),且制備工藝復(fù)雜,導(dǎo)致 UHMW-PE 膜成本高于普通 PE 膜或 PES 膜,限 制其在低端市場(chǎng)的應(yīng)用。
高溫性能不足:長(zhǎng)期使用溫度上限為 80℃,在需要耐高溫的場(chǎng)景(如高溫廢水處理、燃料電池高溫工況)應(yīng)用受限,需通過交聯(lián)或與耐高溫材料(如 PI、PTFE)復(fù)合改進(jìn)。
回收利用困難:因分子量極 高,難以熔融重 塑,目前主要通過機(jī)械粉碎后作為填料再利用,資源化率較低。