再生纤维素膜及其微孔膜性能的比较

用微相分离法制奋不同孔径的再生纤维素微孔膜。由流速法和电子显微镜测定了它们的孔径,研究了它们的透过性和力学性能,并且与一般铜氨法再生纤维素膜进行比较。结果表明,该膜具有较好的力学强度和韧性,较高的筛分性,特别是这种膜的透水速度比一般膜高两倍。上述性能的改善可归因于微相分离法使膜形成大量直通孔道。此外,本文提出一种格子模型表示一般膜的孔径三维无规分布的维数k与膜孔隙率p_r之间的关系,由此对流速法测定平均孔半径的计算公式修正如下:     

纳米微孔铝阳极氧化膜的制备及性能

研究了作为功能膜使用的微孔铝阳极氧化膜的制备及性能。在 4%磷酸阳极氧化铝膜基础上 ,3 .5 %盐酸电解浸蚀得到支撑氧化铝的基体 ,2 %碱处理去除无孔阻挡层 ,3 5 0℃热处理脱水氧化膜 ,制备了具有纳米级孔径和较好机械强度的复合氧化铝分离膜。     

双向拉伸PTFE微孔膜的制备及其孔性能

以聚四氟乙烯(PTFE)细粉料为原料通过一系列机械操作：推挤、滚压和拉伸制得双向拉伸微孔膜．膜的孔性能由GTL—D孔径测定仪和扫描电镜观察膜形态结构来测定．实验结果表明：PTFE粉料和拉伸条件影响相互联系的各项膜孔性能数据，而在不同机械操作阶段的膜形态结构又有显著的差别、双向拉伸微孔膜是呈孔径大小较均匀的纤维网状结构．     

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.     

聚四氟乙烯拉伸微孔膜的制备

通过挤出、压延和拉伸工艺制备了聚四氟乙烯微孔膜。SEM分析表明,膜具有小岛状结点和与拉伸方向平行的微细纤维组成的结构。实验结果表明,树脂的性质、拉伸温度、拉伸速率以及拉伸方式是影响微孔膜结构的关键工艺因素。另外探讨了微孔膜形成机理,认为纤维是从带状结晶的树脂颗粒中被拉出的,而结点是未被拉伸的树脂聚集在一起形成的。     

聚丙烯微孔膜的表面改性和抗污染性

用化学方法在聚丙烯微孔膜表面上接枝丙烯酰胺。利用红外光谱,X射线光电子能谱,扫描电镜,原子力显微镜观察了膜表面形态和微观结构的变化,同时考察了膜的接触角和吸水能力,对BSA蛋白质的吸附量及水通量和抗污染能力。结果表明,随着接枝率的提高,接触角从95°减小到38°,吸水率也提高到163.9%。改性后,PP膜对BSA的吸附减少,膜的水通量减小,但同时膜的污染率下降,当接枝率为11.5%时,膜的污染率为0.274,比接枝前下降了55%。改性后PP微孔膜的亲水性和抗污染能力得到较大提高。     

高温除尘用金属纤维滤料的性能研究

为了解高温除尘用金属纤维滤料的过滤性能,采用对比试验的方式,对金属纤维滤料、普通针刺毡滤料和聚四氟乙烯(poly tetra fluoro ethylene, PTFE)覆膜滤料进行过滤性能试验,结果发现：老化试验前,金属纤维滤料排放浓度较高,老化试验后,排放浓度低于0.1 mg/m³;清灰周期长,清灰周期约为普通针刺毡的2倍,与针刺毡覆膜滤料基本一致;残余阻力约在350 Pa左右,与普通针刺毡、PTFE覆膜滤料基本一致。金属纤维滤料作为新型滤材,过滤性能良好,完全能满足高温除尘的性能需求。     

生物基聚乳酸微孔膜的制备及透析性能

通过浸没沉淀相转化法制备生物基聚乳酸(PLLA)微孔膜,并考察溶剂种类和致孔剂种类及致孔剂分子量对微孔膜结构和性能的影响.分别考察N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)和1,4-二氧六环(DO)作为溶剂对PLLA膜微孔结构的影响,研究用聚乙二醇(PEG6000)和聚乙烯基吡咯烷酮(PVP-K30)作为致孔剂对PLLA膜微孔结构、平均孔径、水通量及接触角的影响;不同分子量的致孔剂PEG(600、6000、10000)对PLLA膜微孔结构、平均孔径及水通量的影响.通过扫描电镜照片发现,NMP和DMAc作为溶剂可得到指状孔,而DO作为溶剂得到胞状孔,PEG和PVP-K30作为致孔剂均可促进PLLA膜大孔的形成,PVP-K30可使PLLA膜表面更为多孔,不同分子量的PEG作为致孔剂会同时影响PLLA膜的孔径和皮层厚度.通过对制备的PLLA微孔膜的水通量及尿素、溶菌酶和牛血清蛋白的透过性能分析表明聚乳酸膜具有较好的溶质选择透过性,有望成为具有良好生物相容性和透析性能的新一代血液透析膜材料.     

新型无机分离膜─—阳极化铝微孔膜

本文综述了阳极化铝微孔膜的结构、特性和制备方法，展望了阳极化铝微孔膜的发展前景。     

硅烷偶联剂KH570改性TiO2超疏水滤料的制备与性能

通过溶胶-凝胶法以钛酸四丁酯为前驱体,醋酸为催化剂制备TiO₂溶胶,利用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH570）对其进行低表面能修饰,得到疏水改性的TiO₂溶胶,然后喷涂到滤料表面使其具有超疏水性。对改性前后滤料的润湿性、表面形貌、化学成分和过滤性能进行分析。结果表明：改性涂层均匀沉积在滤料表面,将纤维表面完整包裹,改性后滤料的水接触角达156.29°。在过滤风速为0.043~0.127 m/s时对粒径为0.3 μm的颗粒进行过滤性能测试,改性后滤料的过滤效率比未改性滤料平均增加2.7672%,过滤品质因数增加0.34%,提高了滤料的过滤性能。此外,在经50次砂纸磨损循环和30 h酸碱溶液浸泡后,疏水滤料仍具有超疏水性。通过清洁煤粉污染的表面发现改性滤料具有优异的自清洁性能。     

一种新型活性阴极材料的制备和性能

用电沉积法制备了以Ni为主的多元合金活性阴极涂层，其表面形貌为球状堆积，有利于气体溢出，减少气泡帘电阻，降低气体析出电位．该合金涂层由于本身对气体析出具有催化活性，析氢电位低、与基体结合力强、抗停断电能力强并且使用寿命长．     

复合二氧化钛膜的研制

用溶胶 -凝胶法在多孔α -Al2 O3陶瓷衬底上制备了TiO2 微孔膜 ,经激光光散射仪、X -射线衍射仪、扫描电子显微镜、孔率计等对胶粒的大小、膜的结构、形貌和孔径分布等进行了表征 ,发现在孔直径为 0 .5μm的多孔载体上经浸渍 -干燥 -焙烧过程 ,能制得对牛血清白蛋白 (BSA)有 73.5%～ 92 .7%截留率、通量在 0 .2MPa压差下约 52L/(m2 ·h)的超滤膜 .     

改性SiO2凝胶涂层滤料制备与性能

从滤料表面改性的角度对提高滤料在高湿环境中运行的稳定性进行研究。以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)滤料为基材、正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体、甲基三乙氧基硅烷(MTES)为低表面能物质,采用溶胶-凝胶法,在滤料表面原位生成SiO₂纳米粒子,制备改性SiO₂凝胶涂层滤料。采用FESEM- EDS、FTIR和接触角测量仪分析了PET滤料表面化学成分、润湿性能及表面形貌的变化。结果表明:整理后PET滤料表面生成SiO₂纳米粒子,经MTES改性处理后滤料表面布满疏水的甲基基团,滤料疏水性能显著提高,其表面水接触角达154.11°。SiO₂颗粒在滤料表面均匀分布,凝胶聚合物仅在纤维交叉处沉积,使滤料透气性得以保证,过滤效率由97.0595%增加到99.2028%,过滤品质因数由0.02124增加到0.02761,提升了30%。      

聚苯胺/聚丙烯复合微孔膜的研究

采用原位化学氧化聚合方法在聚丙烯(PP)微孔膜表面及膜孔内表面生长聚苯胺(PANI),得到PANI/PP复合微孔膜,从而提高聚丙烯微孔膜的亲水性、耐热性以及抗静电性能.结果表明,聚丙烯微孔膜经聚苯胺改性后,其亲水性、耐热性以及抗静电性都有明显改善.考察了盐酸用量、氧化剂过硫酸铵用量及聚合温度等反应条件对聚合反应的影响.     

以铝为支撑体的一种新型阳极氧化铝膜的制备与表征

阳极氧化铝膜在分离方面有许多优点如均一的孔径、高的热力学稳定性、独特的孔结构等,作为无机膜有较好的商业应用价值,但膜的脆性问题一直是公认的难题.用一次阳极氧化铝膜的铝面做阳极在盐酸中电解后,再在磷酸中扩孔,制得了两面贯通以大孔铝为支撑体的阳极氧化铝膜.研究了扩孔时间对膜的纯水通量、平均孔径、截留率的影响.结果表明,膜的平均孔径为65.5~119.2 nm;膜的孔径分布窄,孔隙率为28.6%~32.7%;随着扩孔时间的增加,膜的平均孔径、纯水通量均增大,而膜对聚乙二醇20 000的截留率减小;当扩孔时间为30min时,对聚乙二醇20 000截留率达到了26.5%;膜的纯水通量随着时间的增加而减小;膜的脆性问题在一定程度上得以改善.     

新型多孔碳化硅陶瓷膜管的制备与性能表征

以SiC为骨料,选用低共熔混合物作为烧结助剂,用液相烧结技术制备出单通道多孔陶瓷支撑体,采用悬浮粒子浸涂法对支撑体涂覆氧化铝膜.考察了氧化铝膜、烧成温度对支撑体孔径分布和空气渗透通量等性能的影响.结果表明:涂膜后膜管的孔径分布变窄,空气渗透通量略有下降;随着烧结温度的提高,结合剂的高温特性使得支撑体的开孔率和空气渗透通量分别下降了1.9%和17.9 m3/(m2·h),孔径分布变宽,平均孔径增大.     

热致相分离聚丙烯平板微孔膜的制备

采用热致相分离法制备了聚丙烯-豆油体系聚丙烯平板微孔膜.研究了铸膜液组成、成核剂含量、铸膜液厚度等制膜条件和膜蒸馏操作条件对膜分离性能的影响.在聚丙烯质量分数为27.0%,以正己烷为萃取剂,铸膜液厚度为500μm,成核剂己二酸的质量分数为0.5%,循环水流量为30L/h,温度为70℃,膜后操作真空度为63.98kPa时,纯水的膜蒸馏通量可达351.43kg/(m2·h).     

气体绝对除菌用高通量氟聚物微滤膜的制备

采用气相和液相相结合的程序相转化工艺与间歇传质控制技术在连续制膜机上制备出具有实际使用价值的气体绝对除菌用高通量氟聚物微滤膜,滤膜的过滤精度为0.01μm,过滤效率为99.99995%,通气量为25 Nm3/(min·m2)(△P=0.01 MPa),膜体具有网络、絮状、圆洞多元孔结构,技术经济指标达到了国际领先水平.