高分子薄膜制备

　　高分子薄膜制备是指制备高分子薄膜的方法。高分子薄膜是以有机高分子聚合物为材料制成的薄膜，因其具有独特的光学、力学、电磁学与气敏特性而在重工业、轻工业、军事、石化等领域具有广泛的应用前景。常见的制备高分子薄膜的方法有旋涂法、丝网印刷法、浸涂法、喷墨打印法及喷雾热解法等。

　　高分子膜

　　高分子薄膜是以有机高分子聚合物为材料制成的薄膜。随着石油工业和科技的发展，高分子膜的应用领域不断扩大，由最初的包装膜发展到了智能高分子膜、高分子功能膜等。其中用量最大的是选择性分离膜，如离子交换膜、微孔过滤膜、超过滤膜、液膜、液晶膜等。已应用的领域有核燃料及金属提炼、气体分离、海水淡化、超纯水制备、污废处理、人工脏器的制造、医药、食品、农业、化工等各方面。

　　高分子薄膜制备简介

　　纳米薄膜因其具有独特的光学、力学、电磁学与气敏特性而在重工业、轻工业、军事、石化等领域具有广泛的应用前景。1现阶段人们已发掘了包括可以有效控制化学计量以及简单的控制薄膜结晶度、密度和微观结构的成本很低且薄膜沉积速率很高的溶胶一凝胶制备薄膜法，用于制备新型的具有光电特性的聚合物薄膜并克服了薄膜材料加工的不可再生性以及聚合物薄膜与基底粘附性差的缺点的分子自组装法，用于有效制备有序的超薄的膜厚可控的L-B膜制备薄膜法。而常见的制备高分子薄膜的方法有旋涂法、丝网印刷法、浸涂法、喷墨打印法及喷雾热解法等。

　　制备方法介绍旋涂法

　　将溶液滴涂在以一定转动速度旋转的水平转盘上，造成溶液的甩射和蒸发，进而形成液态或固态薄膜的过程叫做旋涂制膜法。制膜时，首先将溶液滴涂在静止的或慢速旋转的水平转盘上，使之形成一层液膜，然后将转盘快速加速至旋涂速度，在勃性力和离心力的共同作用下大部分溶液沿径向喷出，并伴有溶液的蒸发过程，最终在转盘上形成固态薄膜。旋涂制膜法可以制备有机和无机薄膜，其主要特点是成膜面积大（基片直径高达30cm）且膜厚高度可控和再生。

　　丝网印刷法

　　丝网印刷法是在20世纪初发展起来的一种在大气下用溶液制备薄膜的方法。该过程包括纺纱筛网在张力的作用下粘着在一个框架上。筛网上的图案需用对于涂膜液不渗透的乳浊液填涂，从而不会再成膜时产生印迹。而印花部分不用乳浊液填涂。随着滚筒的滚动，涂膜液填充筛网并附着于基片上，这样就制成了所需的薄膜。丝网印刷是一种广泛用于快速、廉价、大面积沉积染料薄膜的技术。它是用于大面积制备太阳能电池中聚合体的一种理想技术。

　　浸涂法

　　浸涂法就是把涂膜液浸人到多孔底膜、圆筒或圆盘基片上形成很薄的皮层，再通过加热蒸发溶剂干燥后形成薄膜的过程网。这种镀膜方法同其它技术一样被用来制备如光阻薄膜和硬盘的磁性润滑层等所需的聚合物薄膜。浸涂法的加工工艺过程非常简单，即将溶液沉积到圆盘、圆筒或不规则物体上制备薄膜。镀膜过程要先把基片浸人溶液中使基片充分润湿，然后迅速将基片从溶液中抽出，液膜的形成要有两个重要的过程:溶液的自流和溶剂液滴的蒸发。然而成膜用的涂膜液会腐蚀基片，会严重影响成膜后的薄膜表面平整度和光洁度。

　　喷墨打印

　　喷墨打印技术相对于其他聚合物薄膜成膜技术较为复杂的一种技术，其原理主要是基于要沉积于基底的一个墨水液滴的形成。从工业印刷和制膜来看喷墨打印（Ink jet printing）是一个相对新奇的工艺，它是由廉价的家用打印机推动发展而来的。喷墨打印制膜的操作控制并不复杂，就像打印普通数字图片一样简单。但是，基于要形成微小墨滴并沉积于基片之上的原理，喷墨打印技术是一项相对复杂的制备聚合物薄膜的技术。

　　喷雾热解法

　　喷雾热解法（Spray pyrolysis）是将前驱物溶液雾化成液滴后，被穿过热交换器的气流携运至基片，溶剂在热交换器中挥发，溶质在热的基片表面上受热分解，从而形成了具有所需氧化物相和良好形态特征的薄膜的一种薄膜制备方法。喷雾热解法综合了液固相变成膜（solution-to-solid）和气固相变成膜（gas-to-solid）的优点，特别是在制备高纯度多组分均一薄膜时更具优势，因为通过此法形成的液滴可达亚微米量级且能保证原溶液的化学组成不变。2

　　本词条内容贡献者为:

　　陈红 - 副教授 - 西南大学