擴散膜亦稱“分離膜”。一種具有微細多孔結構的金屬膜片。微孔可限制普通氣流，而容許擴散流通過，因此可以利用質量差異來進行同位素分離。如氣體擴散法分離鈾同位素時，擴散膜大多采用燒結鎳（亦有采用陶瓷或聚四氟乙烯）制成。每平方厘米的膜片上有幾億個微孔，孔徑約為0.01-0.03微米。它們滿足分離工藝的要求，在熱的和有腐蝕性的六氟化鈾工藝氣體中，仍然保持穩(wěn)定、可靠性和一定的機械強度。它的研制是氣體擴散廠的主要技術關鍵。

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擴散膜物性包含物理性、機械特性、耐溫特性、電氣特性、UL。物理性參數(shù):伸張強度、延伸率、沖擊強度、撕裂強度、膨脹強度。耐溫特性：熱膨脹系數(shù)、熱傳導系數(shù)、熔點、熱變形張力、工作溫度范圍。電氣特性：表面絕緣電阻、體積絕緣電阻、介電強度。