是以微孔膜或超滤膜作支称层，在其表面覆盖以厚度仅为0.1～0.25μm的致密的均质膜作壁障层构成的分离膜。使得物质的透过量有很大的增加。
复合膜的材料包括任何可能的材料结合，如在金属氧化物上覆以陶瓷膜或是在聚砜微孔膜上覆以芳香聚酰胺薄膜，其平板膜或卷式膜都要用非织造物增强以支撑微孔膜的耐压性，而中空纤维膜则不需要。
制备方法分为四类：
(1)层压法，首先制备很薄的致密均质膜，而后层压于微孔支撑膜上；
(2)浸涂法，把聚合物溶液浸涂于微孔膜上，然后干燥而成，也可以把活性单体或预聚物溶液浸涂于微孔膜上，用热或辐射固化；
(3)等离子体气相沉积法，用等离子辉光使微孔支撑膜的表面产生致密的均质膜；
(4)界面聚合法，在微孔支撑膜表面上，用活性单体进行界面聚合。
复合膜主要用于反渗透、气体分离、渗透蒸发等分离过程中。
用两种不同的膜材料，分别制成具有分离功能的表面活性层（致密分离层）和起支撑作用的多孔层组成的膜。
复合膜是在薄膜的一侧或两侧贴上土工布，形成复合土工膜。其形式有一布一膜、二布一膜。幅宽4-6m，重量为200—1500g/平方米，抗拉、抗撕裂、顶破等物理力学性能指标高，产品具有强度高，延伸性能较好，变形模量大，耐酸碱、抗腐蚀，耐老化，防渗性能好等特点。能满足水利、市政、建筑、交通，地铁、隧道、工程建设中的防渗，隔离，补强，防裂加固等土木工程需要。由于其选用高分子材料且生产工艺中添加了防老化剂，故可在非常规温度环境中使用。常用于堤坝、排水沟渠的防渗处理，以及废料场的防污处理。
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