制膜条件对PVDF疏水微孔膜的结构和性能的影响

探讨了浸没沉淀相转化法制备真空膜蒸馏(VMD)用聚偏氟乙烯(Polyvinylidene fluoride,PVDF)疏水微孔膜的制膜条件对膜结构和性能的影响.结果表明:不同溶解温度下制备的铸膜液所成的膜,孔径大小随铸膜液溶解温度的升高而增大,膜的水通量也随之增大;随着预蒸发时间的延长,膜表面孔径变小,膜的水通量也随之减小;凝固浴温度对膜的结构和性能也有很大影响,温度升高膜孔变大,水通量也变大;混合溶剂对膜的水通量的影响主要是由铸膜液的粘度决定.     

纳米无机添加剂对聚偏氟乙烯膜的疏水性影响

使用非溶剂致相分离法制备聚偏氟乙烯(PVDF)膜,考察了不同铸膜液浓度下PVDF膜的疏水性,研究添加疏水性纳米粒子对PVDF膜疏水性的影响.结果表明:PVDF膜的疏水性随着铸膜液中PVDF含量的升高而降低,疏水性随着纳米颗粒添加量的增大而升高;当铸膜液中PVDF质量分数为10%,纳米SiO2质量分数为2.5%时,PVDF膜的接触角可达136°;当铸膜液中PVDF质量分数为10%,纳米TiO2质量分数为15%时,PVDF膜的接触角可达141°.     

复合稀释剂体系下聚偏氟乙烯平板膜的制备与表征

为获得具有杰出的透水性能及力学性能的分离膜,采用低温热致相分离法(L-TIPS),通过聚偏氟乙烯(PVDF)/邻苯二甲酸二丁酯(DBP)/邻苯二甲酸二辛酯(DOP)三元体系制备了PVDF平板膜.并研究PVDF浓度、稀释剂配比、降温速率以及凝固浴温度对膜结构与性能的影响.研究结果表明:随着PVDF和DOP含量的增加,膜结构由球粒堆积结构逐渐转变为双连续结构;纯水通量和孔隙率均随着PVDF浓度的增大而减小,而膜断裂强度和断裂伸长率随着PVDF浓度的增大而增大;当凝固浴温度与铸膜液温度相差不大且降温速率减慢时,膜纯水通量与平均孔径增大,而孔隙率几乎不变.因此,当铸膜液中PVDF质量分数达到40%,在20℃空气冷却的条件下对铸膜液体系进行降温,凝固浴温度为60℃时,能够得到透水性好且力学性能优良的分离膜,纯水通量可达325.65 L/(m2·h),拉伸强度可达1.80 MPa.     

凝固浴组成对PVDF高度疏水微孔膜结构和性能的影响

采用浸没凝固法制备聚偏氟乙烯(PVDF)高度疏水微孔膜,以光滑板为制膜基底,以N-甲基吡咯烷酮(NMP)和不同浓度的NMP水溶液分别作为溶剂和凝固浴,研究了凝固浴组成对制膜过程的相分离行为及其膜结构和性能的影响.研究发现:凝固浴中NMP含量增加,使单纯的液-液(L-L)相分离变为固-液(S-L)相分离较液-液相分离占优的混合相分离,相应地膜底面由单纯的海绵结构转变为海绵孔与粒子结构交织的混合形态.这源于凝固浴中NMP增加,凝固浴和溶剂间的化学势渐降低,瞬时分相变为延时分相.结果表明:膜底面疏水性显著提高,水滴接触角最高可达131°,同时透过性能提高,拉伸强度略有降低.     

超薄致密选择性分离层聚醚砜中空纤维膜制备及其气体性能

以聚醚砜为膜材料,N-甲基吡咯烷酮（NMP）为溶剂,乙醇（Ethanol）为非溶剂,NMP-Water为芯液,PES：NMP：Ethanol 35：57：8为铸膜液,采用干／湿相转化法制备了超薄致密选择性分离层PES中空纤维膜,讨论了芯液组成、芯液流量、硅橡胶种类、芯和凝胶槽温度对PES-A中空纤维膜结构、气体性能和机械性能的影响．实验结果表明,适宜的纺丝条件如下：凝胶槽温度17℃,芯液组成NMP：Water86：14,芯液流量0．15mL／min．在适宜的纺丝条件下,比较了PES-A和PES-B2种聚醚砜膜材料的O2／N2气体分离性能,PES-B中空纤维膜的O2／N2选择性为6．23,其O2渗透通量为9．65GPU．此外,在凝胶槽温度9～24℃范围内,PES-B中空纤维膜的O2／N2选择性为5．28～6．23,O2渗透通量为9．65-10．3GPU,并且其超薄致密选择性分离层为427-456A．因此,PES-B中空纤维膜更适合应用于气体分离．     

制备具有通孔膜结构的聚醚砜微囊

采用“溶胶-凝胶”相转化方法制备带指状通孔结构的聚醚砜（PES）通孔膜微囊，重点研究了制微囊膜溶液中聚合物浓度、添加剂种类和浓度、凝固浴温度、腐蚀时间等因素对所制备的通孔膜微囊的微观结构及其参数的影响。结果表明，随着制囊膜溶液中PES浓度的增加，微囊的壁厚随之而增加，微囊的空隙率也逐渐变小；随氯化锂浓度的增加，微囊壁厚呈上升趋势，而微囊的空隙率下降；随着有机添加剂聚乙二醇和聚乙烯吡咯烷酮浓度的增加，微囊的壁厚均降低，空隙率增加；随着凝固浴温度升高，微囊膜指状孔道孔径变小，支撑层厚度减少，微囊的空隙率增加；随着浸蚀时间的增加，微囊的壁厚下降，空隙率有所升高。通过调节制微囊膜溶液成份和制备工艺条件，可以改变制微囊膜溶液体系热力学平衡性质和成膜动力学行为，从而实现对微囊膜微观结构的控制。     

模板辅助浸没凝胶法PVDF疏水微孔膜的制备与性能

以不锈钢丝网嵌入聚二甲基硅氧烷(PDMS)制得微结构模板代替平滑制膜底板,分别以N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、NMP与水的混合物为溶剂,水为凝胶剂,采用模板辅助浸没凝胶法制备高度疏水聚偏氟乙烯(PVDF)微孔膜,并对膜结构、膜底面的疏水程度及膜的透过性能进行表征,分析模板微结构、PVDF固含量和铸膜液中水含量对膜结构及其性能的影响.结果表明:膜底面结构是模板微结构与相分离过程协同作用的结果;模板的辅助作用能显著提高膜底面的疏水程度,并对膜的透过性能有影响;铸膜液中聚合物固含量、水的添加量是影响膜透过性能的关键因素,对膜底面的疏水性稍有影响.研究表明,模板辅助浸入凝胶法是一种简单、理想的高度疏水PVDF微孔膜制备方法.     

中科院开发出趋亲＼超疏聚偏氟乙烯微孔膜

中国科学院宁波材料技术与工程研究昕开发出一种非溶剂辅助热致相分离方法（Nat—ips）,制备出了具有互穿网络双连续结构的聚偏氟乙烯（PVDF）微孔膜,即首先采用PVDF的非优良溶剂、在低于PVDF熔点的温度下得到热力学稳定聚合物溶液,     

GO/PVDF复合微滤膜制备及其性能表征

为了探究GO对PVDF微滤膜亲水性及渗透性能的影响,以GO作为无机添加剂,利用相转化法制备了高性能GO/PVDF复合微滤膜,先后考察了铸膜液预挥发时间、凝固浴温度对复合膜性能的影响,同时从成膜机理的角度上分析了GO投加量对复合膜结构和性能的影响,确定了最优制膜配方.结果表明:保持铸膜液预挥发时间为0 s、凝固浴温度为29℃时更有利于提高膜纯水通量和截留率;投加GO后大幅度提高了膜亲水性,当GO的相对质量分数(即相对于PVDF的质量分数)为1.5%时,膜表面形成了致密的多孔结构,使纯水通量提高了87.6%,对BSA的截留率从63.56%增加到了71.27%.     

超声凝胶对复合超滤膜结构与性能的影响研究

将纯纳米TiO2和改性TiO2粒子分别添加到聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜铸膜液中,在超声辅助下进行凝胶成膜,制备出了不同结构与性能的PVDF复合超滤膜.采用红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、接触角测定、膜渗透测定等手段考察了超声波作用下不同改性复合膜结构与性能的变化(包括膜微观结构、表面接触角、膜通量、截留率).结果表明:超声凝胶作用提高了改性复合膜表面的粗糙度,使其亲水性得以强化;加速了凝胶过程溶剂与非溶剂之间的微相分离,使膜结构由海绵结构向指状多孔结构转变;在KH570-纳米TiO2与甲基丙烯酸甲酯(MMA)-丙烯酸(AA)-纳米TiO2改性复合超滤膜中,后者改性膜亲水性强化效果较为显著,且在截留率基本保持稳定的前提下,膜通量可达到85 mL/(cm2.h).     

芳香聚酰胺纳滤膜的制备及影响因素

以聚间苯二甲酰间苯二胺为原料，采用相转化法制备了芳香聚酰胺纳滤膜、实验重点考察了铸膜液固含量、溶剂蒸发时间、凝胶浴组成和温度、膜厚等因素对所制纳滤膜性能的影响．这些因素主要是通过改变膜表皮层中高聚物的胶束聚集体孔和空间网络孔的大小和数目来影响所制膜的性能．采用扫描电子显微镜（SEM）观察了膜的微观形态结构，表明所制纳滤膜具有典型的不对称结构．     

聚合物材料孔隙率的研究

以L-S相转化法成膜可以制得非对称型结构膜,这种膜结构具有极薄而致密的表层,有助于提高膜的选择性、渗透性及抗污染性,同时,探讨了孔隙率对膜结构和膜性能的影响．实验结果表明：用高分子做膜材料,可利用高分子的相容性控制膜的孔隙率;调控制膜的热力学和动力学因素可改变高分子的相容性,从而改善膜的结构和性能,实验结果证实了可以制备出PAN／PVC膜、PAN／PVA膜和用PVP制成孔剂的PVC膜。     

聚乙烯醇膜的制备与性能表征

利用未改性的聚乙烯醇为膜材料，选择不同的添加剂和溶剂，采用相转化法成膜，并经戌二醛溶液交联譬理，制备出超滤膜．文中分析了膜的形态结构，并对膜的性能进行测试．结果表明：通常条件下制备的膜表面致密，横断面呈多孔结构，几乎没有水透过膜层．这是由于PVA分子中的强氢键作用力对超滤膜的形成起着阻碍作用，只有在铸膜液处于临界分相状态时才能使膜呈现超滤性能。     

亲水性乙烯-乙烯醇共聚物分离膜的制备与性能表征

以亲水性乙烯-乙烯醇共聚物为材料,采用相转化法,制备了亲水性的乙烯-乙烯醇共聚物微滤膜.优化了制膜工艺条件,并对影响膜结构与性能的一些因素,如聚合物浓度、添加剂含量、铸膜液温度和凝固浴温度进行了研究.结果表明,该膜为疏松的、互相连通的多孔结构,具有较大的纯水通量,适用于蛋白质的分离.     

海藻酸钠/羟基磷灰石复合纤维的制备工艺

利用海藻酸钠和羟基磷灰石复合制备复合纤维,并采用正交试验和单因素分析方法研究海藻酸钠质量分数、第一凝固浴质量分数、第一凝固浴温度、纺丝头牵伸比和第二凝固浴组分等制备工艺对纤维断裂强度和镉离子吸附量的影响。综合考虑断裂强度和吸附性能的指标,确定了适宜的制备工艺:海藻酸钠质量分数为3%,第一凝固浴CaCl2质量分数为5%,第一凝固浴温度为15℃,纺丝头牵伸比为负牵伸,第二凝固浴组分为水溶液。     

亲/疏水Janus PVDF复合膜制备及其膜蒸馏性能

为改善聚偏氟乙烯(PVDF)膜的膜蒸馏渗透通量,以PVDF为成膜聚合物,在亲水无纺布表面涂覆PVDF铸膜液,通过溶液相转化(NIPS)法制得亲/疏水Janus PVDF复合膜;考察PVDF铸膜液中添加剂邻苯二甲酸二辛酯(DOP)含量对复合膜结构与性能的影响;将所得亲/疏水复合膜用于直接接触式膜蒸馏(DCMD)过程,分析...     

SiO_2-BiVO_4负载涤纶织物光催化性能的影响因素

通过浓碱对涤纶织物进行碱减量处理,再用低温浸渍法将SiO_2-Bi VO4粉体复合光催化剂负载在碱减量后的涤纶布表面,制备出涤纶负载SiO_2-Bi VO4光催化功能织物。考察染料初始浓度、盐浓度、p H值、表面活性剂浓度和H2O2浓度对涤纶负载SiO_2-Bi VO4光催化功能织物光催化效果影响,同时进行了粉体和涤纶负载布光催化性能的对比。     

凝固浴对蓄热调温聚丙烯腈纤维性能的影响

以聚酰胺石蜡相变微胶囊(MEPCM)为相变材料,硫氰酸钠(NaSCN)水溶液为溶剂,通过湿法纺丝工艺制备MEPCM质量分数为16.7%的蓄热调温聚丙烯腈纤维,考察了凝固浴中NaSCN质量分数对纤维性能的影响。随着NaSCN质量分数的增大,纤维的线密度增大,断裂强度、热收缩率和沸水收缩率下降,断裂伸长率和钩接强度先增大后减小。通过实验分析确定最佳NaSCN质量分数为10%,在此条件下制备的蓄热调温聚丙烯腈纤维强度为1.35cN/dtex,热焓值为26.0J/g,MEPCM在纤维中的热效率达到78.4%,具有良好的物理机械性能和较好的蓄热调温性能。