热致相分离制膜条件对聚丙烯平板微孔膜结构的影响

以热致相分离法制备了聚丙烯平板微孔膜.研究了铸膜液中聚丙烯浓度、熔体指数、稀释剂和成核剂种类及含量、凝固浴温度等制膜因素及条件对膜结构的影响.采用扫描电子显微镜观测制备膜的断面及表面结构,并基于热力学和结晶动力学理论对聚丙烯成膜过程机理进行探讨,结果表明:制膜条件对聚丙烯平板微孔膜的结构影响明显.     

聚丙烯微孔膜表面接枝聚合丙烯酰胺的改性研究

用化学方法在聚丙烯微孔膜表面接枝丙烯酰胺单体,分别考察了反应温度、单体浓度、反应时间和引发剂浓度等反应因素对接枝率的影响,红外光谱和扫描电镜证实了丙烯酰胺在聚丙烯微孔膜表面的接枝,水接触角测试显示接枝膜具有良好的亲水性,热分析表明接枝膜基本没有改变聚丙烯微孔膜的基体性质.实验发现当反应温度为60℃,单体浓度为10%,反应时间为4h,引发剂浓度为2.0×10-3mol/L时,获得最佳接枝效果.     

聚丙烯微孔膜的表面工程

聚丙烯微孔膜的表面工程研究主要涉及:强调膜表面性质的膜过程开发、膜表面修饰与功能化方法的建立和优化、膜表面结构的表征及其与膜分离性能的关联,旨在深化对聚丙烯微孔膜材料表面特性的认识,进而拓展其应用范围.基于聚丙烯微孔膜表面的疏水性,首先简要介绍了气-液两相膜接触器传质行为的理论研究,随后重点总结了聚丙烯微孔膜表面亲水化与抗污染性能研究、表面仿生修饰与生物功能分离膜构建等方面的研究进展.     

SEM研究微孔聚丙烯中空纤维膜的形成

利用扫描电子显微镜研究硬弹性聚丙烯拉伸过程中形态的变化和微孔的形成,同时,重点讨论了聚丙烯熔体的温度、所受拉伸比等对聚丙烯中空纤维膜微孔结构的影响。结果表明,聚丙烯熔体的温度较低、所受拉伸比较大,所形成的微孔膜孔径分布均匀、孔隙率较高。     

基于相分离法制备聚丙烯微孔膜性能的研究

基于相分离法以对二甲苯为溶剂,2-丁酮为非溶剂制备出了具有超疏水性的聚丙烯(PP)微孔膜,用傅里叶红外光谱、接触角、扫描电镜、分别表征了微孔膜的化学组成、润湿性能及表面形貌。通过改变聚丙烯初始浓度、2-丁酮体积比、处理温度等条件,获得不同微观形貌的PP膜,通过分析可知微观形貌对微孔膜的疏水性能有很大影响。通过系统探讨工艺条件对微孔膜疏水性能的影响规律,得出:随着2-丁酮的体积比、PP初始浓度的增加,PP膜的疏水性能改善,且处理温度越低PP膜的疏水性越好。     

并流条件下聚丙烯中空纤维微孔膜的过滤特性

采用死端过滤（并流）对两种聚丙烯中空纤维微孔膜的低浊度水过滤性能进行了实验研究，并采用滤饼理论对聚丙烯微孔膜的过滤特性进行了描述．当被处理体系的阻力由膜阻力控制时，由于滤饼阻力的增加使得渗透通量快速衰减；当过程阻力由膜阻力和滤饼阻力共同主导时，渗透通量衰减变缓．在过程初期滤饼阻力与渗透总量成线性关系，但后期有偏离这种线性关系并有快速增大的趋势．分析结果表明，在相同渗透量下滤饼阻力的增加不仅与滤液本身性质有关，而且与微孔膜材料的本征性质有关，滤饼理论可以很好地解释聚丙烯微孔膜处理低浊度水溶液时的过滤性能．     

聚丙烯亲水性微孔膜的制备及在锂电池中的应用

以聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)为改性剂与聚丙烯熔融共混,通过单向拉伸工艺制备亲水性聚丙烯微孔膜。使用差示扫描量热仪和红外光谱表征流延基膜的取向片晶结构,使用压汞仪和扫描电镜表征微孔膜的孔结构,使用Gurley值、水接触角和水蒸气透过率表征微孔膜的透过性和亲水性,将微孔膜组装成电池并测定电池的性能,研究PPg-MAH含量对微孔膜孔结构、亲水性、透过率及电池性能的影响。结果表明,PP-g-MAH共混含量为2.5%的微孔膜孔隙率和透气性得到提升,进一步增加PP-g-MAH含量会导致微孔膜孔结构变差,透过性能下降。微孔膜表面亲水性随PP-g-MAH含量增加持续改善,水蒸气透过率在PP-g-MAH含量为5%时达到最大值,但由于微孔膜孔结构在较高PPg-MAH含量下受到破坏,使得高PP-g-MAH含量下微孔膜水蒸气透过率下降。PP-g-MAH含量为2.5%和5%的微孔膜由于具有较好的孔结构和一定的电解液浸润性,使得锂电池的电荷转移电阻较低,首次充放电比容量较高。     

聚丙烯接枝聚乙二醇改性聚丙烯微孔膜

以聚丙烯接枝聚乙二醇(PP-g-PEG)对聚丙烯共混改性,通过单向拉伸工艺制备亲水性聚丙烯微孔膜。使用压汞仪、扫描电镜、Gurley值和水蒸气透过率表征微孔膜的孔结构和透过性能,研究PP-g-PEG含量、PEG接枝率及链长对微孔膜孔结构、水蒸汽透过率及锂电池性能的影响。结果表明,对于接枝率为0.78%的PP-g-PEG,随着添加剂PP-g-PEG含量增加,微孔膜孔隙率和微孔尺寸下降,反映孔道结构的曲挠度及喉孔比上升;微孔膜孔结构与亲水性的综合作用导致水蒸气透过率在PP-g-PEG含量为2.5%时达到最大值。PP-g-PEG含量为2.5%和5.0%的微孔膜组装的锂电池具有较低的电荷转移电阻和较高的充放电比容量,电池性能优于未改性微孔膜组装的电池。提高PEG接枝率使得改性微孔膜孔结构有所变差,但是水蒸气透过率提高,组装电池的性能也更好。长PEG侧链PP-g-PEG对微孔膜孔结构的破坏程度大于短PEG侧链PP-g-PEG,导致组装电池的性能变差。     

低温等离子体对有机物表面改性的实验研究

用平板气体放电等离子体对聚丙烯微孔膜与聚四氟乙烯表面进行改性的实验研究结果：经等离子体改性的聚丙烯微孔膜表面由流水特性变为亲水特性，接触角小于20°；聚四氟乙烯棒表面经等离子体处理，用专用粘结剂粘结后，其强度比未处理的提高了3．5倍。     

聚丙烯的亲水改性与微孔聚丙烯中空纤维亲水膜的研制

通过熔融改性与表面亲水改性效果的比较，研制出了微孔聚丙烯中空纤维亲水膜组件．通过调节中空纤维膜的微孔孔径、孔隙率，可以制作净水器、人工肾、血液分离器等．     

热致相分离法制备聚丙烯微孔膜

简述了用热致相分离（ＴＩＰＳ）法制备聚丙烯微孔膜的热力学依据,即聚丙烯／稀释剂二元体系的固－液、液－液相分离和弱相互作用体系的综合平衡相图,Ｆｌｏｒｙ－Ｈｕｇｇｉｎｓ相互作用参数对相图的影响,以及实际ＴＩＰＳ过程的非平衡相图。以此为依据,概述了ＴＩＰＳ法制备聚丙烯微孔膜的成膜机理。在上述理论基础上,综述了稀释剂与聚丙烯的相互作用、稀释剂的流动性和结晶性、初始浓度、冷却速率及成核剂对膜结构的影响。最     

几种中空纤维膜对氧气,环氧丙烷透过性的比较

为选定适合气－固－液三相生物反应过程膜反应器中的膜材料，采用氧电极测试了几各收集到的聚砜、聚丙烯及聚氟乙烯中空纤维膜对氧气的通透性，其中的聚丙烯中空纤维适于做膜生物反应器中的透气膜，同时还测定了聚砚、聚偏氟乙和聚丙烯腈地水溶液中环氧丙烷的通透性，在实验条件下它们之间的差异不大。     

ISI/IMs共混型镶嵌荷电膜的研制

以嵌段共聚物ＩＳＩ和ＩＭｓ的共混物为原料，ＰＰ微孔膜为基膜制成了复合膜，再经过交联、季胺化和磺化而制成了一种新的共混型镶嵌荷电膜。进一步的研究显示，该膜具有典型的镶嵌荷电膜结构及性能特点，与ＭｓＩＳＩＭｓ五嵌段荷电膜具有相似的膜形态与膜结构；电性能也十分相近，膜面电阻分别为３５０、９７０Ω·ｃｍ＾２，电压渗系数分别为８×１０＾－９、６．１×１０＾－９Ｖ／Ｐａ。表明可以用ＩＳＩ／ＩＭｓ共混物代替五嵌     

锂离子电池隔膜的研究与开发

介绍了锂离子电池隔膜材料的研究与进展，重点综述了聚烯烃锂离子电池隔膜材料的制备方法、孔径结构、孔隙率，透气率，自关闭性能等，认为多层复合隔膜既具有一定的强度又具有较低的自关闭温度，较适合作为锂离子电池隔膜，固体聚合物电解质在锂离子电池中作为电解质的同时还可以起隔膜的作用，表现出良好的应用前景。     

聚丙烯微孔膜表面的臭氧处理接枝改性

采用臭氧处理聚丙烯微孔膜,在其表面引入过氧化物,然后通过过氧化物的分解引发丙烯酸单体在微孔膜表面接枝。研究了臭氧处理条件、接枝反应条件对聚丙烯微孔膜的接枝率、亲水性及溶胀性的影响。研究结果表明,丙烯酸接枝微孔膜与水的接触角随接枝率的增加而逐渐下降,吸水率随接枝率的增加而呈线性增加趋势,表现出良好的亲水性与溶胀性。     

膜吸收用聚丙烯和聚偏氟乙烯微孔膜的性能评价

以水吸收空气中的氧为例,从膜的微孔性、疏水性、传质效率、膜污染和价格等五个方面对市售国产聚丙烯和聚偏氟乙烯两种微孔中空纤维膜在膜吸收过程中的性能进行了评估,并分析了造成这两种膜性能差异的原因.评价结果表明,聚丙烯微孔膜具有疏水性好、氧传质系数大、抗污染能力强和价格便宜等优良性能,更适宜应用于膜吸收过程.     

聚丙烯微孔膜亲水改性及其对力学性能影响的研究进展

聚丙烯微孔膜因其比表面积大、性能优异、价格合理等优点而被广泛应用;但其亲水性差、易被污染,因此需要进行亲水改性。根据是否发生化学变化将亲水改性方法归纳为:物理法、化学法和物理化学法;改性之后膜的亲水性得到了改善。分类论述了各种亲水改性方法对聚丙烯微孔膜力学性能的影响及其对膜亲水性能的改善程度同时对亲水改性方法的改进进行了展望。     

混合稀释剂对热致相分离法制备等规聚丙烯微孔膜的影响

以邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和大豆油混合物为稀释剂,利用热致相分离(ThermallyInduced Phase Separation,TIPS)法制备了等规聚丙烯(iPP)微孔膜.结果表明,稀释剂体系中DBP和大豆油的质量比对浊点温度影响较大,而对结晶温度影响较小;随着稀释剂体系中DBP含量的增加,在固定聚合物浓度及相同的冷却条件下,多孔膜由空间网状结构逐渐转变为腔胞状结构,表面孔径也有明显的增大趋势;稀释剂的加入降低了iPP球晶的生长速率,其组成对iPP球晶生长速率也有一定影响.     

正交实验设计方法优化膜蒸馏用聚丙烯平板疏水微孔膜的制备条件

采用热致相分离方法制备了膜孔径分布为0.02~0.1μm的聚丙烯平板疏水微孔膜.用正交实验设计方法对聚丙烯平板膜的制备方法进行优化设计.在正交实验设计条件下,以纯水和浓度为0.5 mol/L的NaCl水溶液真空膜蒸馏实验特性,确定了聚丙烯平板疏水微孔膜优化制备条件.在研究范围内,此优化制备条件为:稀释剂为豆油、iPP(质量分数)为27%、等规聚丙烯(iPP)熔融指数(MI)为16.08 g/10 min、淬冷温度为20℃、成核剂己二酸含量(质量分数)为0.5%、萃取剂为正己烷、铸膜液温度为190℃、刮板温度为210℃.