PTFE平板微孔膜用于渗透蒸馏浓缩茶多酚的研究

采用"挤出-压延-拉伸"法,通过改变纵向拉伸倍数,制备出平均孔径为0.25～0.80μm,孔隙率为46.9%～78.3%的4种疏水PTFE平板微孔膜。制备得到的PTFE平板微孔膜具有"纤维-结点"的网状微孔结构。随着纵向拉伸倍数的增加,微孔膜结构中的结点变小,纤维变细,孔径和孔隙率增大,孔隙分布更均匀。分别以茶多酚水溶液和CaCl2溶液为进料液和渗透液,进行渗透蒸馏浓缩实验。研究了膜孔径、渗透液和进料液的浓度、流速等对渗透通量和截留率的影响。结果表明,增大PTFE平板微孔膜孔径、提高渗透液的浓度以及进料液和渗透液的流速可提高渗透通量。整个实验过程中,4种PTFE平板微孔膜对茶多酚的截留率均能保持在99.9%以上,且不受操作条件的影响。     

聚四氟乙烯包缠中空纤维膜的制备及其亲水改性

针对聚四氟乙烯(PTFE)中空纤维膜制备过程中孔径与孔隙率调控之间存在的矛盾,通过包缠法在中空纤维膜表面包缠平板膜,构建不对称微孔结构,制备孔径小、孔隙率高的PTFE包缠中空纤维膜。此外,提出“藤缠树”亲水改性方法,在疏水PTFE包缠中空纤维膜的原纤及节点表面稳定地包覆亲水剂,赋予其优异的表面润湿性能,拓展其在水处理中的应用。     

PVA纤维表面改性对水泥基复合材料弯曲性能的影响

采用有机硅柔软剂对国产聚乙烯醇(PVA)纤维进行表面改性,并制备了纤维增强水泥基复合材料(PVA-ECC)。采用扫描电子显微镜研究了有机硅柔软剂改性对PVA纤维表面结构的影响,用三点弯曲试验研究了有机硅柔软剂改性的PVA纤维对PVA-ECC复合材料弯曲性能的影响。研究结果表明:随着有机硅柔软剂含量的增加,PVA-ECC的极限弯曲强度和极限跨中挠度均先增加再减小,当有机硅柔软剂质量分数为7%时,极限弯曲强度和极限跨中挠度达到最大值,分别为5.627 MPa和2.123 mm;用ASTM C1609标准分析PVA-ECC三点弯曲韧性,当有机硅柔软剂质量分数为7%时,弯曲韧性达到最大值。     

热处理对PTFE牵伸性能的影响

为用膜裂法制备高强度的PTFE(polytetrafluoroethylene聚四氟乙烯)长丝,以单向拉伸膜经膜裂制成的PTFE基带为原料,在加以适当张力的条件下,经不同加热温度及加热时间等处理后,再经加捻、热牵伸和热定型制备了PTFE长丝。采用SEM观察表面形貌,DSC测试熔融温度和结晶度,单纤维强力仪测试力学性能。结果表明,热处理使得PTFE长丝的结晶度降低,导致PTFE长丝断裂伸长率大幅提高,可以在很大程度上提高PTFE长丝的牵伸倍数,因此,在膜裂法制备PTFE长丝的前期进行适当的热处理,有利于加工成高强度、低细度的PTFE缝纫线。     

盾构穿越铁路的沉降综合控制技术

以在铁路不慢点、不限速的条件下,利用加泥式土压平衡盾构在砂卵石层中成功穿越京九线和柳西线铁路为背景,阐述了盾构穿越铁路的沉降综合控制技术。     

PTFE薄膜横向拉伸变形行为及其有限元分析

采用分步位移加载和弹塑性材料模型,在应力应变曲线及材料基本参数的基础上,对PTFE薄膜横向拉伸过程进行了实验研究和有限元分析,得到了均匀横向拉伸和横向拉伸过程中薄膜的应力和位移变形分布状态及规律。实验和模拟结果表明,由于PTFE薄膜在低应力下易发生塑性变形,在横向拉伸过程中存在明显的应力和位移分布不匀,并导致薄膜在面内发生弓曲变形。研究结果对通过扩幅实现双向拉伸薄膜的非均匀变形控制具有参考价值。     

聚四氟乙烯微孔薄膜的物理亲水改性研究

改进传统的聚四氟乙烯(PTFE)亲水改性方法,提出薄膜先吸附氢氧化铁(Fe(OH)3)胶体再聚合丙烯酸(AA)的改性方法。采用红外光谱、扫描电镜,以及测定接触角和水通量研究薄膜改性前后的化学组成、形貌和性能的变化。结果表明,吸附Fe(OH)3后薄膜与水的接触角明显下降,可进一步改善薄膜的水透过性能。     

水凝胶涂层法用于PTFE平板膜的亲水改性研究

采用戊二醛和O-羧甲基壳聚糖(OCMCS)、聚乙烯醇(PVA)在聚四氟乙烯(PVDF)平板膜内进行交联形成一层水凝胶涂层,从而对PTFE平板膜进行亲水改性。考察了反应条件对膜亲水性能的影响和膜的抗污染性能,并对膜表面进行表征。结果表明,水凝胶涂层附着在PTFE纤维表面使膜原纤维变粗,随着PVA含量的增加,改性膜的水通量先增加后减少,接触角先减小后增大,并且当PVA与OCMCS的质量比为1:1,反应时间为6 h、温度为50℃时,膜的性能为优,此时水通量(4 481±80) L/(m~2·h)、接触角57.48°。由于改性膜的表面含有羟基和氨基等官能团,使膜具备良好的抗蛋白质吸附能力;PVA与OCMCS交联形成的物质分子量大,粘附力强,使亲水涂层不易脱落。     

PTFE薄膜的横向非均匀拉伸行为

双向拉伸成型造成横向非均匀拉伸,进而导致聚四氟乙烯(PTFE)薄膜横向厚度、微孔结构上的差异。应力应变测试表明,在较低的温度下可拉伸出原纤,但PTFE原纤的伸长则强烈依赖温度。横向拉伸温度和速率均影响薄膜均匀性,温度越高,厚度越薄,孔径越大。高速拉伸使薄膜横向方向上厚度和微孔结构趋于一致。