聚偏氟乙烯微孔膜制备方法研究进展

介绍了浸没沉淀法、热致相分离法以及蒸发助热致相分离法制备聚偏氟乙烯(PVDF)微孔膜的研究进展.重点介绍了溶剂、凝固浴组成、凝固浴温度、添加剂和蒸发时间等因素对浸没沉淀法制备PVDF膜的影响,并对制备PVDF膜的发展提出建议和展望.同时简单介绍了PVDF微孔膜的亲水性改性.     

稀释剂对热致相分离法制备聚偏氟乙烯膜结构的影响

以聚偏氟乙烯(PVDF)和一种在常温下为固态的水溶性潜溶剂己内酰胺(CPL)为膜材料和稀释剂,基于热致相分离原理,制备了PVDF微孔膜,通过差示扫描量热仪对不同条件下二元共混物的结晶性能进行了分析,利用扫描电镜研究了稀释剂含量对膜微观结构的影响。结果表明,PVDF质量分数小于25%,PVDF/CPL高温溶液体系在降温过程中发生液-液相分离,主要形成了双连续网络孔结构。研究了PVDF浓度对膜水通量、BSA截留率、膜强度等的影响,该研究为用单一水溶性稀释剂制备PVDF微孔膜定了基础。     

混合稀释剂对热致相分离法制备聚偏氟乙烯膜性质及结构的影响

采用邻苯二甲酸二丁酯(DBP)为稀释剂,通过加入部分N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)或邻苯二甲酸二辛酯(DOP),分别在150℃和220℃下,采用热致相分离法制备了聚偏氟乙烯(PVDF)平板膜,研究了在较低温度下或高温下制得膜的性能和结构。结果表明,加入质量分数10%的DMAc在150℃下制膜,比采用纯的DBP为稀释剂时膜的通量提高了28%,过多DMAc的加入反而会使膜的通量降低;加入质量分数10%的DOP在220℃下制膜,膜的通量则下降了62%。同时采用扫描电镜观察了膜的截面结构,解释了采用不同混合稀释剂时膜形成不同结构的原因。     

热致相分离法制备聚偏氟乙烯膜亲水改性研究进展

采用热致相分离(TIPS)法制备的PVDF微孔膜具有高孔隙率、大通量、高机械强度等特点,已广泛应用于饮用水净化、污/废水处理等领域。但由于PVDF本身的疏水性,极易造成膜污染。频繁的化学清洗不仅会增加运行成本,也会降低膜的使用寿命。因此,对PVDF膜进行亲水化改性有十分重要的意义。全面介绍了TIPS法PVDF微孔膜亲水化改性的方法,并对其未来的发展及应用进行了展望。     

增强型聚偏氟乙烯微孔膜的研制

通过相转化法制备无纺布支撑的增强型聚偏氟乙烯微孔膜,确定二甲基乙酰胺(DMAC)为溶剂,氯化锂为第二添加剂,以水作为凝胶浴.研究了添加剂组成和浓度、凝胶浴组成和浓度、凝胶浴温度、热处理条件等因素对聚偏氟乙烯膜性能的影响.     

聚偏氟乙烯管式微孔膜的工艺研究

对聚偏氟乙烯(PVDF)管式微孔膜生产工艺进行了研究。系统地讨论了相转化法制备管式微孔膜过程中各个因素的影响。研究发现,铸膜液温度对PVDF管式膜截留率和纯水通量影响不明显;铸膜液中加入NH4Cl后,膜的纯水通量增加,截留率减小,孔径增大;不同凝固浴制得的PVDF管式微孔膜不同,膜的纯水通量和截留率也不同。     

热致相分离法平片式聚(乙烯-乙烯醇)微孔膜的制备和表征

以丙三醇为稀释剂,用热致相分离方法(TIPS)制备了无纺布支撑的平片式聚(乙烯-乙烯醇)(EVOH)微孔膜。实验研究了冷却速率及EVOH初始浓度对膜结构及性能的影响,测定了EVOH／丙三醇体系的相图．用扫描电子显微镜(SEM)及泡点法表征了微孔膜的微观结构及表面孔径,同时测试了膜的纯水通量。结果表明,随着冷却速率的加快,结晶曲线向低温移动。EVOH初始浓度决定了体系的相分离方式．由液-液相分离及固-液相分离机理形成的膜分别具有花边结构与球间缝隙结构;冷却速率影响膜的孔径大小和形态。随着冷却速率及EVOH初始浓度的降低,膜的孔径及纯水通量均逐渐增大。     

聚偏氟乙烯微孔膜的制备与透过性能研究

采用相转化法制备聚偏氟乙烯（PVDF）微孔膜,研究了铸膜液中聚偏氟乙烯含量、溶剂的种类、添加剂的种类和含量、膜厚度以及操作压力等因素对聚偏氟乙烯膜水通量的影响,采用扫描电子显微镜观测了制备膜的表面结构。结果表明,制膜条件对聚偏氟乙烯微孔膜通量有重要影响,通量随添加剂含量和压力的增大而增大,随PVDF含量和膜厚度的增大而减小;当压力上升到0．16MPa时,通量将不随压力变化,达到极限通量。     

聚偏二氟乙烯增强型微孔膜的研制

本文讨论了聚偏二氟乙烯浓度,添加剂种类及其浓度,空气中溶剂挥发时间,凝胶浴温度对膜性能的影响,通过控制适当的制膜条件,可以制成高通量的０．２２μｍ至３．０μｍ系列的聚偏二氟乙烯增强型微孔膜。     

增强型聚偏氟乙烯（PVDF）微孔膜的研制

研究了该膜制备中溶剂的选择，ＤＭＡＣ的浓度，添加剂以及凝胶工艺的改变对膜性能的影响，在此基础上研制的此种膜具有强的耐酸碱腐蚀能力和宽的温度适应范围；以此膜制成的折叠筒轼过滤元件适用于多行业的大规模的工业生产。     

聚偏氟乙烯管式微孔膜的工艺研究

对聚偏氟乙烯(PVDF)管式微孔膜生产工艺进行了研究。系统地讨论了相转化法制备管式微孔膜过程中各个因素的影响。研究发现，铸膜液温度对PVDF管式膜截留率和纯水通量影响不明显；铸膜液中加入NH4Cl后，膜的纯水通量增加，截留率减小，孔径增大；不同凝固浴制得的PVDF管式傲孔膜不同，膜的纯水通量和截留中也不同。     

热致相分离法制备聚(偏氟乙烯-六氟丙烯)/离子液体凝胶膜及 气体渗透性能

采用热致相分离（TIPS）法制备p(VDF-HFP)/[BMIM]PF6凝胶膜,对该膜的内部结构及机械性能进行表征,探讨了[BMIM]PF6添加量对凝胶膜的CO2/N2渗透性能影响。结果表明：随着[BMIM]PF6添加量的增加,p(VDF-HFP)/[BMIM]PF6体系的凝胶温度逐渐降低,凝胶膜的聚合物骨架结构由致密变成疏松的球晶结构;同时[BMIM]PF6的添加降低了凝胶膜的结晶度,改善了p(VDF-HFP)链段的柔韧性,因而膜的CO2和N2渗透系数显著增加,CO2/N2渗透选择性则先升高后降低;凝胶膜受扩散过程控制,当[BMIM]PF6添加量（质量分数）由0增加到60%时,凝胶膜的CO2渗透性系数从0.2 Barrer增加到94.3 Barrer。     

聚偏氟乙烯中空纤维膜的研制

本文选用聚偏氟乙烯作为膜材料,二甲基甲酰胺为溶剂,聚乙二醇为添加剂,采用湿法纺丝成膜,对影响膜性能的诸因素进行了讨论,用所制的中空纤维膜组件对TNT废水进行了膜萃取实验。用回归正交实验设计确定的最佳配方为聚偏氟乙烯浓度22.14%,聚乙二醇浓度6.26%,二甲基甲酰胺71.60%,纺丝温度54.84℃。该最优组合膜的萃取速率为1.898mg/m     

热致相分离法(TIPS)制备PVDF微孔膜微观结构及性能的研究

采用热致相分离法( TIPS)制备聚偏氟乙烯(PVDF)微孔膜.探索PVDF微孔膜结构和性能,选择邻苯二甲酸二甲酯DMP、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)作为溶剂,考察了溶剂浓度对PVDF膜性能的影响,冷却速度和助剂对膜性能的影响.通过SEM照片,纯水通量以及孔隙率等表征和测试,得出在单一溶剂体系中,选用DBP作为溶剂,PVDF质量分数为40％,空气冷却,加入5％的聚乙烯吡咯烷酮(PVP),得到的微孔膜性能最优.     

复合稀释剂法制备聚偏氟乙烯超滤膜

以磷酸三乙酯(TEP)为溶剂,采用复合热致相分离法制备聚偏氟乙烯(PVDF)平板膜。借助WXRD、SEM等技术手段,考察了铸膜液中稀释剂二乙二醇单乙醚醋酸酯DCAC含量及凝固浴水中N-N-二甲基乙酰胺(DMAC)含量,对膜结晶行为、结构特征及渗透性能的影响。结果表明,随稀释剂DCAC含量增加,PVDF膜中α晶相增多,膜外表面由光滑变为多孔,内表面由致密的网状连续结构变为球晶,且球晶体积及间隙不断增大。膜断面由对称的致密连续结构转变为球晶结构,且球晶间隙随DCAC含量增加而增大。凝固浴中DMAC含量增加导致膜表皮层变薄,断面球晶孔隙增加,膜厚度增大。球晶间隙的增大有利于膜渗透通量增加,但拉伸强度有所下降。     

混合稀释剂制备PVDF微孔膜的结构与性能研究

以邻苯二甲酸二甲酯(DMP)和N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)作为混合稀释剂,采用复合热致相分离法制备聚偏氟乙烯(PVDF)微孔膜,并用扫描电镜、差示扫描量热分析仪、拉伸压缩材料试验机等测试仪器对微孔膜结构和性能进行了研究。结果表明:随着PVDF含量增加,体系的结晶度下降;随着混合稀释剂中DMP含量增加,膜强度先增大后减小,而水通量增加,截留率减小;冷却速率对孔隙率影响不大,但冷却速率减小,水通量增加,而截留率下降;DMAc与DMP质量比为1/2时,膜强度以及水通量均比单纯采用DMP做稀释剂时的好,前者的水通量达247 L/h.m2,比后者的增加了28%。     

聚偏氟乙烯/聚离子液体共混膜的优化制备

研究制备了由聚离子液体(PIL)改性的聚偏氟乙烯(PVDF)共混膜,探讨了凝固浴组成的变化对PVDF共混膜的影响。通过FTIR、XPS、SEM分析了膜表面的组成及膜孔结构;通过水接触角和机械强度测试分析了膜的性能,并研究了膜对橙黄Ⅳ的吸附容量。实验表明:随着凝固浴中DMF含量的增加,膜的水接触角从77.79°减小到51.94°,亲水性显著增强,膜对橙黄Ⅳ的吸附容量从7.7 mg/g增加到16.1 mg/g,实现对PVDF膜的优化改性。