乳液涂敷制备硅橡胶富氧膜

实验制备了聚二甲基硅氧烷/聚砜（PDMS/PS）富氧膜,并考察其富氧性能,分别制备了溶剂型羟基硅橡胶富氧膜和乳液型羟基硅橡胶富氧膜,评价其渗透速率Q和分离系数α（O₂/N₂）,得出了二者在性能上的差异,发现溶剂型富氧膜渗透速率Q（O₂）是乳液型富氧膜Q（O₂）的3～4倍,而乳液型富氧膜的分离系数α（O₂/N₂）比溶剂型富氧膜略好,并且以水代替有机溶剂,采用硅橡胶水乳液作为涂敷材料进行乳液涂敷,制备的乳液型富氧膜相对于传统的溶剂型富氧膜,具有环保、安全和经济等特点.该方法制备的富氧膜同时也具有较好的富氧效果,其氧气渗透速率Q（O₂）在113 GPU左右,分离系数α（O₂/N₂）能达到2.0.     

硅橡胶-聚碳酸酯富氧膜的制备

以聚碳酸酯(PC)为膜材料,N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂,γ-丁内酯(γ-GBL)为添加剂,水为凝胶浴,采用浸入沉淀相转化法制备平板膜.在其表面涂敷聚二甲基硅氧烷(PDMS),制备了硅橡胶-聚碳酸酯复合膜.利用扫描电子显微镜表征基膜微观结构,以氧气渗透速率和氧氮选择性为指标,考察了聚合物/溶剂配比、添加剂浓度及硅橡胶浓度对膜性能的影响.结果表明,当PC浓度为17%,γ-GBL浓度为23%时,复合膜具有稳定的气体分离性能,其氧气渗透速率为233 GPU.     

聚砜-硅橡胶富氧膜的制备

研究了聚砜超滤底膜的种类,聚砜底膜上涂敷的硅橡胶的种类、浓度、涂敷次数、涂敷速度以及过程操作压力等对聚砜-硅橡胶复合膜富氧性能(富氧浓度和透气量)的影响,并在此基础上确定了较佳的硅橡胶类型和超滤底膜,最后在较佳的工艺条件下制得了富氧浓度为29.9%,富氧透气量为17.28 L/(m2.min)的能满足工业应用需要的聚砜-硅橡胶复合膜.此外,还对聚砜超滤底膜的结构进行了扫描电镜分析.     

环状分子交联剂的合成及其改性硅橡胶膜的富氧性能

通过控制2,4,6,8-四甲基环四硅氧烷(D4H)和乙烯基三甲氧基硅烷(VTMO)的摩尔比合成了环状分子上含有硅氢原子和三甲氧基硅基的交联剂,并用IR进行了表征.以乙烯基摩尔分数为10%的硅橡胶和上述交联剂为基质材料,以氯铂酸为催化剂,经溶液浇铸和通过双重交联反应──乙烯基与硅氢的加成反应和三甲氧基硅基的水解、缩合反应制备了改性硅橡胶气体分离膜.气体渗透的测试结果表明,该膜具有良好的富氧性能,例如,在20℃和0.05 MPa压差下,PO2为595 Barrer,αO2/N2高达2.89.改性硅橡胶膜的成膜过程和交联反应可在室温下同时进行,与其它改性硅橡胶膜相比,不仅改性方法简单,且分离性能明显提高.     

高乙烯基含量硅橡胶室温硫化膜的富氧性能

采用乙烯基摩尔分数为5％的硅橡胶与含氢硅油交联剂及氯铂酸催化剂,经溶液浇铸和室温硫化（RTV）,制备了高交联度的硅橡胶膜,并研究了该膜的富氧性能。研究发现,与普通硅橡胶膜相比,室温附近的氧透过系数（Po2）稍有降低,氧氮分离系数（αO2／N2）则明显提高,αO2／N2＝2．87。本文还考察研究了压力、温度以及热处理过程等因素对高交联度硅橡胶膜富氧性能的影响,与其它改性的硅橡胶膜相比,该富氧膜显示出富氧性、成膜性及硫化性等综合性能较优的特点,显示出潜在的应用价值。     

富氧促输膜用氧载体的研究进展

在促进输运载体型富氧膜的研究中，氧载体的研究是核心，本文系统地介绍了三大类与之相关的络合物氧载体，金属卟啉络合物氧载体，多胺类金属络合物氧载体，并对其结构作了详细的阐述，同时讨论了一系列氧载体性能评估的方法，并对分析测试方法进行了简要的介绍。     

高分子富氧膜研究进展

介绍近年来高分子富氧膜研究情况。包括膜的分离机制,几类有机硅富氧膜,嵌段接枝共聚和共混复合膜,等离子体聚合改性的复合膜,氧的促进输送,添加小分子液晶复合膜,高聚物透气性与分子结构关系。     

硅橡胶掺杂SiO2共混膜的制备及富氧性能

研究了用纳米SiO2掺杂于聚二甲基硅氧烷(PDMS)材料中制备共混富氧膜.结果表明:当SiO2用量达到40%时,富氧气浓度比PDMS提高3.5%,富氧气通量提高11.1%.且富氧膜的操作特性并不因SiO2的加入而发生改变.     

高分子富氧膜材料的应用与发展

本文介绍了高分子富氧膜材料的富氧原理、影响其性能的因素及多种高分子富氧膜材料。并着重评述了这些材料在各领域的应用和研究、开发前景。     

螺旋式富氧膜装置的实用化

日本水处理装置的大厂家——粟田工业公司已在富氧膜装置的实用化方面获得成功。这种富氧膜装置是将高分子膜元件组装成螺旋状的。该装置以美国流体装置公司研制的二甲基硅氧烷膜为核心，使用螺旋式元件，能得到氧浓度最高达40％的富氧空气。虽然将高分子膜组装成平膜状的装置已羟商品化，但螺旋式装置的实用化在世界上还是首次。     

中空纤维富氧复合膜的研究

以聚砜为膜材料纺制中空纤维膜，摸索出膜液的配方，改变纺丝工艺条件，纺变纺丝工艺条件，纺出性能优异的基膜。在此基础上以１０７＾＃、１＾＃、２＾＃、３＾２等硅橡胶为涂层，制备了具有一定富氧效果和透气性能的聚砜－硅橡胶中空纤维复合膜。     

硅橡胶耐热性的研究进展

本文综述了硅橡胶的热氧老化机理,归纳了改善硅橡胶耐热性能的主要途径,指出了提高硅橡胶耐热性能的发展方向。     

中空纤维富氧组件的研制

主要讨论了PDMS－PS中空纤维富氧组件的制作工艺,并对膜材料,中空纤维及组件透气性能进行了研究,制做了不同透气量和氧浓度的中空纤维组件。     

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．     

导电硅橡胶泡沫材料的制备与性能研究

在硅橡胶基体中添加碳系导电填料(CB、CNT),利用超临界CO2发泡技术,制备了CB/硅橡胶、CNT/硅橡胶以及CB/CNT/硅橡胶复合导电泡沫材料,研究了混料胶料的流变行为以及发泡前后复合材料电导率、电磁屏蔽效能的变化规律。结果表明,CB与CNT均会阻碍硅橡胶复合材料的初始交联,导电填料含量越多交联越迟缓。CB/CNT/硅橡胶复配体系中更容易形成导电通路,当CB/CNT(1∶1)总含量为8%(质量分数)时,硅橡胶复合材料的电导率可达10^-5 S/cm,其电磁屏蔽效能(EI)为14~26 dB。发泡后,硅橡胶复合材料的电导率及EI值均有所下降。     

液体硅橡胶材料的研究进展

综述了液体硅橡胶材料的研究进展,重点介绍了通过添加功能填料、对填料进行细化及表面处理、向胶料中引入特殊的官能团,使传统液体硅橡胶具备了特殊性能,如传导性、耐油性、高透明性、绝缘性、阻燃性、粘接性,并提高了液体硅橡胶的机械强度.     

一种高性能硅橡胶膜在乙醇连续发酵中的性能评价

通过一系列实验研究,对自制硅橡胶膜的性能进行了较全面的评价。研究表明,在分离4%~8%的乙醇-水溶液(35℃)时,该膜的平均渗透通量为1100g/m2.h,最高通量可达1300g/m2.h,分离因子为6.2~6.8;在连续发酵过程中,该膜表现出良好的性能稳定性,经连续运转超过300h,仍无堵塞、无破损,具有很高的机械性能和抗污染能力。连续发酵过程中,发酵工艺条件和膜组件结构对膜的分离性能有一定影响,应注意在这两方面加以改进。