CAC增强膜孔结构特征及孔径测定

本文对醋酸纤维素-纤维素(CAC)增强膜的孔结构特征以及干、湿增强膜,增强膜与非增强膜,增强膜整体与膜表皮层孔尺寸的变化规律进行了研究。     

增强型纤维素中空纤维膜的研究

采用二维编织技术将二醋酸长丝制成中空管状编织物,以NMMO/DMSO混合物为溶剂,以水溶性聚合物为成孔剂,调制浓度为4%(质量分数)的纤维素铸膜液,采用共挤出纺丝技术制备了以中空管状编织物为增强体、纤维素为表面分离层的增强型纤维素中空纤维膜(RC膜)。研究结果表明,混合溶剂中DMSO的加入降低了铸膜液黏度,提高了膜的纯水通量;随凝固浴温度提高,表面分离层中海绵状孔结构变得松散,膜的纯水通量提高,向凝固浴中加入DMSO对膜通透性能的影响相对较小;从改善膜的通透性角度出发,添加成孔剂聚乙二醇优于聚乙烯吡咯烷酮;RC膜的力学性能在很大程度上取决于增强体;为保持增强体与表面分离层之间较好的界面结合状态,膜应在湿态下保存。     

时效对AZ63镁合金稀土镧-铈转化膜耐孔蚀性能的影响

时效时间对镁合金表面稀土转化膜的耐腐蚀性能有很大影响.将AZ63镁合金浸入硝酸镧和硝酸铈混合溶液中,在其表面制备稀土镧-铈转化膜并在空气中作0,24,48,60,72,90 h时效处理.利用循环伏安曲线、极化曲线、扫描电镜对AZ63镁合金稀土镧-铈转化膜在3％NaCl溶液中的孔蚀行为进行了研究.结果表明:时效处理能进一步提高稀土镧-铈转化膜的附着力、致密性和均匀性,从而显著提高镁合金的耐蚀性;稀土镧-铈转化膜的耐蚀性随时效时间的增加先增强后减弱,时效48 h时稀土镧-铈转化膜致密、附着力强,具有较好的耐蚀性,不易发生孔蚀,击穿电位为-1.418 V,孔蚀坑较浅;大电流密度更容易诱发孔蚀,当诱导孔蚀电流密度分别为0.4,1.5 mA/cm2时,时效48 h稀土镧-铈转化膜的诱发孔蚀时间为480,300 s.     

6种铝阳极氧化无铬封孔膜的性能比较

为了消除铝阳极氧化膜高耐蚀封孔液中六价铬对环境的污染,对LY12铝合金阳极氧化膜分别进行勃姆石溶胶封孔、硝酸铈溶液封孔、Ni2+-Co2+盐高温水解封孔、Co2+-三乙醇胺常温封孔和Ni2+-F--Zn2+盐常温封孔,测试无铬封孔膜的膜重,磷铬酸酸浸失重,酸性点滴液变色时间,并进行染色试验,然后与沸水封孔、重铬酸钠封孔工艺做对比.结果表明,无铬封孔方法中勃姆石溶胶法制得的封孔膜的点滴液变色时间最长为36 min,酸浸失重量最小为2.45 g/m2,且封孔膜染色后膜颜色最浅;极化曲线和电化学阻抗谱显示封孔膜的耐3.5%NaCl腐蚀性由强到弱依次为:勃姆石溶胶封孔膜>重铬酸钠封孔膜>Ni2+-F--Zn2+封孔膜>沸水封孔膜>Ni2+-Co2+封孔膜>硝酸铈封孔膜>Co2+-三乙醇胺封孔膜,且盐水中溶胶封孔膜的腐蚀电流密度比重铬酸钠封孔膜的低2个数量级.     

铝阳极氧化膜膜孔微观结构研究

用ＳＥＭ展示硫酸、草酸、铬酸膜的表面、截面的微观膜孔结构，比较其表面、截面的膜孔直径、膜孔密度及膜孔排列形态，分析膜孔在成膜过程中的变化。     

聚偏氟乙烯膜微孔的形成机理

通过改变聚偏氟乙烯膜的制膜条件,采用扫描电镜观察了膜孔的不同结构.观察了膜的皮层结构、海绵状孔、指状孔以及指状孔壁的结构.根据实验解释了膜的皮层和支撑层孔的形成机理.膜的皮层按旋节线分相机理形成,主要由热力学因素决定.溶剂和沉淀剂通过皮层扩散交换速率的快慢决定膜的支撑层的孔结构,膜的支撑层的孔结构按成核生长机理进行,这里动力学因素起到主要作用.溶剂和沉淀剂通过皮层的扩散速率快,膜的支撑层形成指状孔结构;扩散速率慢,膜的支撑层形成海绵状孔结构;扩散速率适中,膜的断面上部形成指状孔结构,下部形成海绵状孔结构.     

干膜电镀破孔与渗镀问题的改善办法

干膜出现破孔后，加大贴膜温度和压力，以增强其结合力，是不正确的做法。因为温度和压力过高后，抗蚀层的溶剂过度挥发，使干膜变脆变薄，显影时极易被冲破孔。以下几点做法是对的。     

新型放射性气溶胶取样过滤膜的研制

制备了用于放射性气溶胶取样监测的增强微孔滤膜,讨论了铸膜液配方、制膜工艺参数和添加剂对膜结构和性能的影响.实验结果表明,以PVP为致孔添加剂,以面密度较低的无纺布为支撑层,控制铸膜液浓度和成膜工艺,可得到表面收集特性好,过滤效率高的PVDF双功能层增强微孔滤膜.该增强微孔滤膜取样阻力小,流量大,强度高,配合人工核素气溶胶快速监测装置,可进行高氡浓度环境下α放射性气溶胶的实时连续监测.     

介孔分子筛膜的制备及应用

介孔分子筛膜是最近十几年新兴的研究领域,它的出现丰富了有序介孔材料的研究范畴,拓宽了介孔材料的应用范围.作为一种新型的无机膜,介孔分子筛膜不仅具有微孔无机膜的优点,还在大分子催化分离领域具有潜在的应用价值.本文主要介绍了国内外近年来在无机介孔分子筛膜制备和应用方面的最新研究进展,并指出介孔分子筛膜目前存在的主要问题是热稳定性和水热稳定性差,导致其实际应用受到很大的限制.介孔分子筛膜今后主要的发展方向是加强其热稳定性和水热稳定性的研究,此外,制备取向生长的介孔分子筛膜,实现结构优化,将会成为今后介孔膜发展的新的热点.     

造孔剂对煤基管状炭膜的结构和性能影响

以粉煤为原料制备管状炭膜,通过添加造孔剂来调控炭膜的孔结构,探讨了造孔剂的形状和添加量对炭膜孔结构、导电性和机械强度的影响,研究了造孔剂添加量对炭膜处理染料废水性能的影响.结果表明,粉末状造孔剂在炭膜中主要形成海绵状孔,纤维状造孔剂主要形成隧道状直通孔;随造孔剂添加量增加,炭膜的孔隙率和孔径增大,但导电性和机械强度下降;在水处理过程中,造孔剂添加量越大的炭膜,其跨膜压越小,渗透通量越高;炭膜对罗丹明B的去除率均达到近100%,但对COD不能完全去除,造孔剂添加量较大的炭膜的COD去除率相对较低;罗丹明B的初步降解产物仍具有一定色度,当被降解至较小的分子或者被完全矿化后,废水才能被完全脱色.     

管式炭膜制备工艺对膜孔结构的影响

研究了以中间相炭微球为原料,羧甲基纤维素为添加剂制备管式炭膜过程中膜孔的形成及控制.扫描电子显微镜(SEM)分析表明,炭膜中的孔隙主要是由微球堆积的间隙和粘结剂高温分解形成的.热重分析(TG)和气泡法孔径测试结果表明,随着添加剂用量的减少和升温速率的提高,炭膜孔径减小;同时低于800℃炭化处理能够显著增加炭膜孔径.浸渍液浓度的增加和浸渍次数的增加均能减小炭膜平均孔径,说明制备工艺条件的控制是调整膜孔结构的有效手段.     

聚醚砜中空纤维超滤膜的孔径大小及分布

对测定中空纤维超滤膜孔径大小及其分布的物质迁移方程法进行了改进，并考察了浓度对聚醚砜（ＰＥＳ）中空纤维膜孔径大小及其分布的影响．随纺丝液中ＰＥＳ质量浓度的增大，膜的孔径变小，对聚乙二醇的表观截留率增大，膜的纯水透过率减小，在大约２４％的ＰＥＳ质量浓度时出现临界值，大于该临界值，膜的结构和性能均发生急剧变化．     

焙烧温度对氧化铝膜孔性能的影响

利用ＴＧ－ＤＴＡ、ＢＥＴ法分析研究了热处理过程的膜孔径分布、孔径大小及膜的比表面积、比孔容随焙烧温度的变化趋势,并用ＸＲＤ研究了氧化铝膜的膜内晶体的晶面取向,用ＴＥＭ、ＳＥＭ观察用溶胶─凝胶法制备的氧化铝膜的表面及截面形貌．发现构成氧化铝膜的微晶的择优取向度决定着膜孔径分布的均匀性,焙烧温度越高,膜微晶的择优取向度越大,膜的孔径分布越窄,但孔径增大．膜的比表面积、比孔容在４００℃有一最大值,４００℃是合适的膜催化、反应用膜的焙烧温度,这时膜比表面积、比孔容和孔隙率分别为２８３ｍ^２／ｇ、０．３３８ｍＬ／ｇ和５３％．７００℃是分离用膜的合适焙烧温度,这时膜比表面积、比孔容和孔隙率分别为２０２ｍ^２／ｇ、０．２０３ｍＬ／ｇ和４５％．７００℃时膜的最大孔径为５ｎｍ;孔径为１～１．２５ｎｍ的孔占孔体积的７０％以上．     

炭膜制备及其孔结构调控

炭膜作为近年发展起来的一种新型无机分离膜,有着广阔的应用前景.炭膜的孔结构是影响炭膜性能的根本性因素.评述了炭膜的分类和制备,着重阐述了原料性质、添加剂、炭化条件等主要因素对炭膜支撑体孔结构的影响以及预氧化条件对沥青基非支撑体炭膜孔结构的影响.并详细介绍了炭膜分离层孔结构的调控方法.     

聚丙烯酸对纳米SiO_2薄膜性能的影响

采用溶胶-凝胶法,以正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体、聚丙烯酸(PAA)为增孔剂制备大孔径SiO_2薄膜,研究了PAA添加量对薄膜孔径的影响、烧结温度与薄膜孔径及晶相转化之间的关系。通过热重分析仪(TG-DTG)、氮气吸附-脱附法、X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)、红外光谱仪(IR)对样品性能进行表征。结果表明,随着PAA添加量的增多,孔径随之增大,当添加量达到15%(体积分数)时,薄膜表面出现裂纹;随着烧结温度的升高,SiO_2晶相发生转变及PAA完全炭化使得薄膜孔径增大。实验确定,PAA最佳加入量为10%,且最佳烧结温度为800℃时制得的SiO_2薄膜的热稳定性良好,表面平整致密,平均孔径为53.73nm。     

热固性酚醛树脂基微滤炭膜的制备

实验合成了球形热固性酚醛树脂微粒,并以此为原料制备了微滤炭膜.炭膜的孔径分布结果表明,在原料粒度较小的情况下,所制得的炭膜孔径分布较窄,平均孔径和气体透量较小.对几种常见的粘结剂进行了筛选,当以甲基纤维素为粘结剂时,随着甲基纤维素用量的增加,微滤炭膜的孔径分布变窄,平均孔径及气体透量减小.炭化条件中炭化终温对炭膜性能的影响较大.     

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．     

气体分离复合膜制备中材料匹配和孔渗现象的研究

介绍了气体分离复合膜的基本构型、制备方法及近期的发展，阐述了制备气体分离复合膜时遇到的两个问题；材料匹配和孔渗现象。模拟计算了孔渗对复合膜分离性能的影响，并对如何防止孔渗现象的发生进行了讨论。     

无机膜的分形性

介绍了无机膜的分形性和物体的三种重要分形．在溶胶－凝胶（Ｓｏｌ－Ｇｅｌ）制无机膜的工艺中，胶粒通过生长聚集方式成膜，它受质量分形规律控制，可以通过测定质量分形维数，利用ＤＬＡ、ＤＬＣＡ、ＲＬＣＡ等数学模型定量描述Ｓｏｌ－Ｇｅｌ膜生长的形态构造及对孔结构的影响．同样，在注浆及浸涂工艺制微孔基质膜工艺中，粉体以桥接堆积，存在孔结构分形，可通过测定孔分形维数定量描述这种在三维空间下高度复杂的孔结构．