非对称膜及其复合膜结构参数的研究

根据非对称膜及其复合膜与气体渗透之间关系的教学模型，建立了通过测定气体渗透率确定膜结构参数的计算方法，并建立了相应的电算软件，可确定的膜结构参数为涂层厚度，致密层厚度、底膜和复合膜的表面平均孔径及表面孔隙率，并利用此方法确定了两种气体分离复合膜的结构参数。     

非对称膜及其复合膜结构参数的确定

根据非对称膜及其复合膜与气体渗透之间关系的数学模型，建立了通过测定气体渗透率确定膜结构参数的计算方法，并建立了相应的电算软件。可确定的膜结构参数为涂层厚度、致密层厚度、底膜和复合膜的表面平均孔径及表面孔隙率。并利用此方法确定了两种气体分离复合膜的结构参数。     

非对称膜及其复合膜结构参数对气体渗透影响的研究

本文建立并完善了非对称膜及其复合膜结构参数对气体渗透影响的数学模型，以氢气，氮气为渗透气体，借助计算机，通过数学模型考察了膜结构的７个参数对气体渗透率和气体选择性的影响。     

非对称复合膜支撑层阻力对水蒸气渗透影响的研究

利用阻力模型,采用聚砜／硅橡胶非对称复合膜体系比较了支撑层阻力对氮殷、氢５气和水蒸气渗透性能的影响,发现支撑层阻力的存在大大了和低了水蒸气的渗透速率,某些情况下支撑层阻力占总阻力的９０％以上,同时,讨论了支撑层孔隙率、孔径、致密层厚度等膜结构参数对支撑层阻力及膜不脱湿过程的影响。     

硅橡胶—聚砜非对称中空纤维复合膜气体渗透行为的研究

首先采用聚矾/二甲基乙酰胺/水体系,按照Loeb-Sourirajan 工艺制备了两种聚砜非对称中空纤维膜;后经硅橡胶表面涂层制成了硅橡胶—聚砜非对称中空纤维复合膜。实验测定了它们对H_2、CO_2、O_2和N_2等气体的渗透率在不同温度(10℃～40℃)下随渗透压力(2kg/cm~2～12kg/cm~2)的变化。通过计算得到各种气体通过两种复合膜的表观活化能。结果指出,非对称复合膜对气体的渗透分离性能,除表面涂层和致密层外,支撑层的结构和厚度也影响气体的渗透行为,尤其对快气的渗透性能影响更大,使气体通过不同结构的非对称复合膜时,表观活化能有很大差别。操作温度也会直接影响气体通过复合膜的渗透分离性能。     

过渡金属络合醋酸纤维素膜的结构表征及其对气体的选择性渗透

本文运用红外、紫外、顺磁及核磁共振等波谱研究了过渡金属(铜、钴、镍、镉)盐类或络合物与醋酸纤维素的络合作用。改性的醋酸纤维素膜的结构表征和气体的渗透性能随络合聚合物的型式不同而改变。     

正渗透过程参数对渗透性能的影响

正渗透是新的非热能驱动膜过程。采用界面聚合的方法制备了中空纤维复合膜。以Na2SO4、MgSO4、NaCl和Mg-Cl2水溶液作为驱动液进行了正渗透实验。实验表明,正渗透通量随着驱动液浓度的增加而增加,其中Na2SO4、MgCl2水溶液的渗透通量大于MgSO4、NaCl水溶液的。驱动液中无机盐向原水中扩散的渗透速率随无机盐浓度的增加而增加,且MgCl2>NaCl>Na2SO4>MgSO4。原水流速对正渗透通量的影响极小,而驱动液流速对正渗透通量的影响较大。     

复合膜气体渗透机理：改进的Henis‘模型

本文在Ｈｅｎｉｓ模型的基础上更深入地探讨了涂层嵌入致密层深度对复合膜气体渗透行为的影响，提出了改进的Ｈｅｎｉｓ模型。利用该模型讨论了复合膜阻力、渗透速率和选择性随涂层嵌入深度、涂层厚度和孔隙率的变化规律，并解释了一部分实验现象。该模型对于改进涂层方法，提高复合膜的渗透分离性能有一定指导意义。     

液晶复合膜对H2,N2,CO及CO2气体分离性能的研究

本文研究了三种液晶/高分子复合膜对H_2、N_2、CO及CO_2等四种气体的透过情况。实验表明,液晶/高分子复合膜在液晶的熔点以下对H_2及CO_2具有较好的选择性,其原因可能是小分子液晶添加剂使聚合物的致密结构发生了变化。选择性αH_2/N_2、αH_2/CO等在液晶的熔点附近有较大的突跃。渗透系数P_(H_2),P_(CO_2)较之PVC膜均有数量级的提高。液晶分子结构对气体的分离系数有很大影响,液晶分子中是否含有酯基或氰基在液晶的熔点(T_(KN))以上的选择性αH_2/N_2、αH_2/CO、αCO_2╱N_2以及αCO_2/CO等可差别3～4倍。     

渗透汽化复合膜的支撑层对分离性能的影响

研究了多种聚合物膜作为复合膜的多孔支撑层时的性能及其复合膜分离乙醇水给 物时的渗透汽化性能。结果表明,ＣＡ、ＰＡＮ－ＳＳ和ＰＳＡ分别为多孔支撑层的膜材料时,ＰＶＡ复俣的渗透汽化性能优良,尤其是ＰＶＡ／ＣＡ复合膜表现出特别优异的渗秀汽化分离性能。用国产涤纶布增强、聚合物浓度较高的铸膜液制备成厚度适宜的膜为支撑层,可获得理想分离性能的渗透汽化复合物。     

结构参数非对称变化特征值问题的一种摄动解法

本文提出结构动力这参数并非对称变化时，特征值问题的一种解法，把变化表达为对称和反对称两部分，依次对原系统作摄动求解，对称部分是实模态摄动，反对称部分是复模态摄动，由此可得出变化系统的特征值和特征向量的各阶渐近估计。     

顺丁橡胶与液晶共混复合膜的CO2渗透性能

以顺丁橡胶（ＰＢ）和具有双重液晶相的液晶化合物双－４－（４’－乙氧基苯甲酰氧基）苯甲酸－缩乙二醇酯（ＤＥＢＥＢ）制成高分子／液晶复合膜并研究了其ＣＯ２透过性能。液晶含量为１０％（质量）复合膜在室温下具有比ＰＢ膜大５倍以上的ＣＯ２透过系数（Ｐｃｏ２）及好的与Ｎ２、Ｏ２分离系数（αｃｏ２／Ｎ２、αｃｏ２／ｏ２）：Ｐｃｏ２＝４３２ｂａｒｒｅｒ,αｃｏ２／Ｎ２＝２５．４,αｃｏ２／ｏ２＝７．９;且透气系数     

聚酰亚胺非对称膜的制备及其气体分离性能

以3,3′,4,4′-联苯四甲酸二酐(BPDA)和2,4,6-三甲基间苯二胺(TrMPD)为单体,采用两步法合成了一种聚酰亚胺(PI),并通过红外光谱对其结构进行了表征。以所制PI的四氯乙烷(TCE)溶液为铸膜液,甲醇为凝固浴溶剂,采用相转化法制得了一系列非对称膜(皮层厚度:3.4~5.7μm),并研究了不同制膜工艺条件对膜的形貌结构和性能的影响规律。结果表明:所制得的非对称膜具有良好的力学性能(拉伸强度28.9~40.9MPa,断裂伸长率38.9%~87.5%)和较高的二氧化碳通量[35℃,2atm,11.4~25.8GPU,1GPU=10-6cm3(STP)/(cm2·s·cmHg)]。气体透过选择性与膜的皮层缺陷控制密切相关,由5%PI溶液先在60℃下干燥35min,再在甲醇凝固浴中浸泡5min所制得的非对称膜的皮层高度致密,其气体透过选择性(PO2/PN2=4.10,PCO2/PN2=22.3,PCO2/PCH4=23.0)与均质膜一致。     

不同淀粉原料对淀粉-壳聚糖复合膜性能的影响

目的 研究不同淀粉原料对复合膜性能的影响,为淀粉基膜的原料选择提供参考.方法 选取土豆淀粉、红薯淀粉、绿豆淀粉、豌豆淀粉、木薯淀粉、小麦淀粉等6种常见的市售淀粉为原料,将30 g/L的淀粉溶液和20 g/L的壳聚糖溶液以1:1的体积比混合,再添加一定量甘油为增塑剂,浇铸成膜,测定膜的力学性能和渗透性能.通过X-射线衍射、红外光谱、扫描电镜和接触角等仪器对复合膜的性能和结构进行表征分析.结果 不同淀粉基复合膜间的性能存在较大差异.当土豆淀粉直链质量分数为14％时,复合膜的断裂伸长率和透气性相对最好,断裂伸长率可达55.65％,氧气透过系数为75.52 cm3/(m2·24 h·0.1 MPa);当小麦淀粉支链质量分数为27％时,复合膜的抗拉强度和阻隔性能相对最好,抗拉强度可达14.04 MPa,氧气透过系数为3.31 cm3/(m2·24 h·0.1 MPa),水蒸气透过系数为24.51 g/(m2·24 h).复合膜均为亲水性材料,且各成膜物质之间具有良好的相容性.结论 当淀粉直链质量分数较高时,复合膜的抗拉强度和阻隔性能较好;当淀粉支链质量分数较高时,复合膜的断裂伸长率较好,阻隔性能较差.淀粉原料不同,复合膜材料的特性也不同,可满足产品对包装材料性能的不同需求.     

多重调谐质量阻尼器控制单层非对称结构扭转振动的设计参数

研究了用两组相同的MTMD控制单层非对称结构扭转振动的最优设计参数。MTMD具有相同的刚度和 阻尼系数但不同的质量。MTMD被布置在最优位置。MTMD最优参数的设计准则定义为:结构最大扭转角位移动力放 大系数的最小值的最小化。MTMD的有效性设计准则定义为:结构最大扭转角位移动力放大系数的最小值的最小化与 无MTMD时结构最大扭转角位移动力放大系数的比值。基于定义的设计准则,研究了非对称结构的标准化偏心系数 (NER)和扭转对侧向频率比(TTFR)对处于最优位置MTMD最优设计参数和有效性的影响。     

聚醚砜-纳米二氧化硅气体分离复合膜的性能

研究了纳米二氧化硅(SiO2)颗粒的添加对聚醚砜纳米二氧化硅气体分离复合膜气体渗透性能的影响.采用SEM、机械性能和气体分离性能等评价方法分别表征膜的微观结构、力学性能及分离性能.结果表明:随着SiO2添加量的增加,杨氏模量增大,H2、N2、O2、CH4和CO2气体的渗透通量增大,但O2/N2,CO2/CH4和H2/N2的分离因子有所降低;中空纤维气体分离复合膜在放置一段时间后,性能趋于稳定;制备好的膜以乙醇和正己烷为交换剂,在烘箱中烘干作为后处理方式能够使膜具有较好的分离性能.     

支撑层对PDMS渗透汽化复合膜分离乙酸-水性能的影响

制备了聚四氟乙烯(PTFE)、聚醚砜(PES)和聚偏氟乙烯(PVDF)作为支撑层材料的3种PDMS复合膜,研究了支撑层对复合膜分离水中乙酸性能的影响。结果表明,复合膜的分离性能不仅取决于活性层的物理化学性质,也与支撑层的结构及制备方法有关。随着料液浓度的增大,3种复合膜的渗透通量均增加,但分离因子却因不同支撑层材料而不同;随着料液温度的升高,3种复合膜的通量均大幅度增加,分离因子则随之下降;随着料液流速的增加,3种复合膜的渗透通量均先增加而后趋于平稳,分离因子则先降低而后几乎不变。     

橡胶/液晶复合膜的形态结构与透气性能

以顺丁橡胶（ＰＢ）和具有双重液晶相的液晶化合物双－４（４＇－乙氧基苯甲酰氧基）苯甲酸－缩乙二醇酯（ＤＥＢＥＢ）制成了不同液晶含量的高分子复合膜,并研究了其气体透过性能。复合膜具有两个明显的特征：１）室温下,所有复合膜的透气系数均大于纯ＰＢ膜,其中ＰＢ／ＤＢＢＥＢ（质量比为９０／１０）的复合膜具有比纯ＰＢ膜大６倍的透过系数（ＰＯ２＝５４．７、ＰＳ２＝１７和ＰＣＯ２＝４３２Ｂａｒｒｅｒ,１Ｂａｒｒｅｒ     

细胞对硅橡胶复合膜渗透蒸发分离性能的影响

利用自制的硅橡胶复合膜对乙醇-水模型溶液、含有干酵母的乙醇-水模型溶液、以及实际发酵液进行渗透蒸发分离乙醇实验,研究了细胞对膜性能的影响、结果表明：与纯乙醇模型溶液的分离相比,膜对含有干酵母的乙醇-水模型溶液、真实发酵液的分离表现出更好的性能,显示细胞的存在和活动对膜传质有一定的促进作用．连续发酵过程中,在一定的细胞浓度下（10g／L）,硅橡胶膜维持了长期稳定的分离性能;产品乙醇的有效分离降低了其对酵母细胞的抑制作用,使沉积在膜面上的细胞层促进了膜的分离性能;但提高细胞浓度（15g／L）后却因更厚的细胞层的堆积造成膜面传递状况劣化,使膜性能下降．因此发酵液中的细胞浓度、膜面上的细胞沉积以及膜性能之间存在一种最佳的相互促进和搭配关系．     

混杂复合材料非对称铺层结构性能研究EI北大核心

混杂复合材料是两种或两种以上不同基体或增强材料组成的复合材料。混杂复合材料因选用了不同的材料,在性能上常有互补性。通过研究典型基体材料和典型增强材料组成的混杂复合材料,和混杂复合材料的非对称铺层特性,形成混杂复合材料非对称铺层制件。在单一材料性能基础上,主要研究典型混杂复合材料的性能,混杂复合材料非对称铺层结构的性能。