熔融物挤压拉伸法制备UHMWPE微孔膜微观结构及性能研究

利用液体石蜡作溶剂,根据热致相分离的原理,通过双螺杆制备了超高摩尔质量聚乙烯( UHMWPE)微孔膜;并研究了不同聚合物初始浓度及助剂对微孔膜的结构和性能的影响.通过扫描电子显微镜(SEM)和水通量,孔隙率等测试表征方法得出,随着聚合物初始浓度的增加,膜的孔隙率、水通量都逐渐降低,而拉伸强度和断裂伸长率则逐渐增强;助剂SiO2和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)能使孔隙率、水通量增大.     

超高摩尔质量聚乙烯平板微孔膜制备及亲水性能研究

以白油为稀释剂,利用热致相分离法制备了超高摩尔质量聚乙烯(UHMWPE)微孔膜.研究了聚乙二醇20000(PEG20000)对膜水通量、孔隙率及亲水性的影响.结果表明,PEG质量分数为10%的膜水通量和孔隙率较大,亲水性较好.另外还研究了水洗时间对膜亲水性的影响,并借助傅立叶红外测试法对膜中PEG20000残余情况作了定量分析.研究显示,随着水洗时间的延长,残存于膜中的PEG减少,水洗17 d后,PEG质量分数减小至1.4%,亲水性改善仍较明显.     

UHMWPE/EVA中空纤维膜的制备及性能研究

通过在超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)纺丝液中添加不同含量的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA),采用热致相分离法制备了UHMWPE/EVA中空纤维膜,实现对UHMWPE中空纤维膜的亲水改性,并通过扫描电子显微镜、接触角测量仪、差示扫描量热仪、万能材料试验机等对中空纤维膜的结构与性能进行了表征,采用自制UHMWPE/EVA中空纤维膜过滤装置对中空纤维膜的过滤性能及防污性能进行了评价。结果表明:随着EVA含量的增加,UHMWPE/EVA中空纤维膜的断面结构变得致密,熔点及结晶度下降,接触角减小,亲水性提高,但其拉伸强度有所下降;随着EVA含量的增加,UHMWPE/EVA中空纤维膜的孔隙率增大,但随着EVA添加质量分数(相对UHMWPE质量)进一步增大到20%,孔隙率则随之下降;当加入EVA质量分数(相对UHMWPE质量)15%时,UHMWPE/EVA中空纤维膜的纯水通量和截留率以及水通量回复率均达到最大值,即其纯水通量为435.77 L/m~2·h,对牛血清蛋白及碳素墨水的截留率分别为68.5%和93.95%,水通量回复率达94.66%;UHMWPE/EVA中空纤维膜中,EVA的最佳添加量其质量分数(相对UHMWPE质量)为15%。     

高分子量聚乙烯微孔膜的研究进展

高分子量聚乙烯膜材料由于具有突出的强度、抗冲击性、耐腐蚀性等综合性能而越来越受到人们的广泛重视。本文讨论了采用热致相分离法(TIPS)制备高分子量聚乙烯微孔膜的一般过程及热致相分离机理,介绍了近年来国内外高分子量聚乙烯微孔膜的研究进展。     

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%。     

石墨烯复合UHMWPE纤维增强UHMWPE层压板的制备及性能

以超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)为基体,石墨烯复合UHMWPE纤维织物为补强材料,采用优化层压工艺制备石墨烯复合纤维增强UHMWPE层压板,研究了石墨烯复合UHMWPE纤维用量对UHMWPE层压板拉伸、弯曲、热稳定性能的影响规律.结果表明:石墨烯复合UHMWPE纤维可显著增强UHMWPE层压板的力学性能,也可略...     

热致相分离法制备聚偏氟乙烯微孔膜的研究

热致相分离法是一种制备聚合物微孔材料的有效方法。介绍了聚合物初始浓度、稀释剂、降温速率、成核剂、萃取剂等因素对热致相分离法制备聚偏氟乙烯（PVDF）微孔材料的影响,并对热致相分离法制备聚偏氟乙烯（PVDF）微孔膜的最新研究进展进行了介绍。     

聚丙烯微孔膜研究进展

聚丙烯（PP）是一种价格低廉的塑料，是目前最主要的制备高分子微孔膜的材料之一。笔者综述了近年来PP微孔膜制备方法的研究进展，重点介绍了熔纺拉伸法（MSCS）、热致相分离法（TIPS）、共混拉伸法、熔融烧结法等PP微孔膜的常用制备方法，并对相关的影响因素进行了讨论。     

不同UHMWPE原料性能及其纺丝性能的研究

原料的选择对超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)纺丝性能有着重要的影响。选择国内外不同厂家生产的UHMWPE原料进行比较研究,对原料的相对分子质量、粒径及其分布、溶解性以及纺丝性能等一系列性质进行了测试分析。研究结果表明:2#原料粒径分布范围最小,溶胀温度最低,溶解性能最好;预牵伸倍数越高,冻胶纤维除油率越高;1#原料制备的纤维的黏均分子质量降解最严重;2#纤维断裂强度和抗蠕变性最佳;1#纤维的抗蠕变性略优于3#纤维。     

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.     

低临界共溶温度PES体系制备微孔膜的研究

以聚醚砜(PES)/N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)/一缩二乙二醇(DEG)低临界共溶温度(LCST)体系为铸膜液,利用低临界共溶温度(LCST)的热致相分离(LCST-TIPS,简称RTIPS)法制备了PES微孔膜。通过透光实验测试RTIPS过程的LCST,以扫描电镜、渗透和力学实验表征膜的形态和性能。研究了非溶剂/溶剂(DEG:DMAc)质量比和成膜水浴温度对PES膜结构和性能的影响。实验结果表明,随DEG:DMAc质量比增加,相分离温度降低;利用RTIPS技术抑制了膜断面指状孔的出现,形成表面有明显微孔和断面对称的双连续膜结构;DEG:DMAc质量比0.8:1,成膜水浴温度60℃,膜纯水通量和平均孔径最大;通过RTIPS机理所成膜综合力学性能优于非溶剂致相分离(NIPS)法所制备的膜。     

共聚改性聚丙烯腈微孔膜制备和分离性能的研究

铈盐和聚乙二醇(PEG)组成氧化还原体系引发丙烯腈聚合,获得亲水改性的聚丙烯腈(PAN)共聚物(PAN-PEG-PAN).以二甲基甲酰胺(DMF)和水分别为溶剂和非溶剂,通过相转换法制得PAN-PEG-PAN微孔膜.考察了微孔膜形貌、水通量及其处理废水效果随共聚物中PEG含量(WEG) 的变化规律.结果发现,微孔膜的通量及孔隙率随 WEG 增加都呈现先增大后下降的现象,当WEG为0.096时通量和孔隙率均达到其最大值,分别为965.6 L·m-2·h-1和83.0%;PAN-PEG-PAN微孔膜处理模拟废水时,可截留粒径在100 nm以上的微粒,并使废水的透光率从32.1% 增加到98.7%;处理印染废水时,滤液的透光率随WEG的增加而增加,而膜的通量衰减程度明显低于PAN微孔膜.因此,用少量PEG改性的PAN共聚物膜可明显改变微孔膜的亲水性及其形貌结构,提高膜的水通量、分离性以及抗污染性.     

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。     

UHMWPE/PLA共混体系的制备

利用熔融共混法制备了超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE),聚乳酸(PLA)共混体系,讨论了PLA含量对共混体系熔体流动性能、力学性能、结晶性能及吸水性能的影响.结果表明:随PLA含量的增加,UHMWPE/PLA共混体系的熔体流动性显著增强;体系收缩率下降,尺寸稳定性变好;屈服拉伸强度和缺口冲击强度下降,断裂由韧性断裂逐渐转变为脆性断裂;当w(PLA)为10%时,所制备的共混体系既能保证UHMWPE原有的缺口冲击强度和韧性断裂,又具有较好的熔体流动性能;PLA与UHMWPE共混可加快共混体系的结晶速率,使熔点下降;随着PLA含量的增加,共混体系的吸水率也随之增加.     

纳米填料在超高分子量聚乙烯改性中的应用

综述了纳米级陶瓷、粘土、碳纳米管、金属及金属氧化物、液晶等填料对超高分子量聚乙烯的改性应用,同时还探讨了其改性机理,并对其应用前景做了展望。     

超高相对分子质量聚乙烯/碳纳米管复合纤维的制备

利用冻胶纺丝的方法制备了超高相对分子质量聚乙烯／碳纳米管(UHMWPE／CNTs)复合纤维,以高锰酸钾和硫酸为氧化剂对CNTs进行纯化处理,用DNZ-201钛酸酯对纯化处理后的CNTs进行功能化处理。采用TEM、SEM和FTIR对CNTs的形态、基团变化和CNTs在UHMWPE中的分散情况进行测试。结果表明,该氧化剂对CNTs的纯化有良好的效果,可以除去大部分附在CNTs上的杂质,产生了有利于功能化的有机基团;SEM和TEM测试结果表明,功能化处理后CNTs可以较为均匀地分散在UHMWPE基体中,没有出现明显的CNTs的团聚现象,而且使UHMWPE大分子排列趋于规整。     

疏水微孔膜在膜分离过程中的应用

根据文献报道和作者的工作实践,介绍了疏水微孔膜的主要制备方法,并对膜蒸馏等一些采用疏水微孔膜的新型膜分离过程进行了评述。     

Membrane formation of poly(vinylidene fluoride)/poly(methyl methacrylate)/diluents via thermally induced phase separation

The role of the single diluents and mixed diluents on the poly (vinylidene fluoride) (PVDF)/poly(methyl methacrylate) (PMMA) blend membranes via thermally induced phase separation (TIPS) process was investigated. The crystallization behaviors of PVDF in the diluted samples were examined by differential scanning calorimetry. The melting and crystallization temperatures of those diluted PVDF blend were decreased with the enhanced interactions between polymer chains and diluent molecules. The crystallinity of PVDF in the diluent was always higher than that obtained in PVDF blend sample. This can be explained by the dilution effects, which increased the average spatial separation distances between crystallizable chains. Thus, the PVDF crystallization was favored. Additionally, solid‐liquid (S‐L) phase separation occurred in the quenched samples. Illustrated by scanning electron microscopy, inter‐ and intraspherulitic voids were formed in the ultimate membranes, which related to the polymer/diluent interactions, the kinetics of crystallization and diluent rejection from the growing crystal. The porosity of the PVDF blend membranes obtained from the mixed diluents was higher than those obtained from the single diluent samples. © 2008 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2009     

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。     

PE-UHMW微孔滤材成型工艺研究

采用烧结法制备了超高相对分子质量聚乙烯（PE-UHMW）微孔材料,并对微孔材料的各项性能进行了分析。结果表明,采用烧结法成型的PE-UHMW粉末的颗粒与颗粒间相互堆砌,堆砌形成的间隙便是微孔形成的原因。微孔材料的性能与PE-UHMW的相对分子质量、粉末粒径、堆砌密度、烧结温度、烧结时间等因素有关。PE-UHMW的相对分子质量越大,微孔材料的压缩强度越大;粉末粒径越大,微孔材料的孔径越大;随着烧结温度和烧结时间的增加,微孔材料的孔径变小,孔径分布变宽。