分子量对聚丙烯拉伸微孔膜结构的影响

以重均分子量和分子量分布不同的三种聚丙烯树脂为原料,采用熔融挤出-退火-室温拉伸-热拉伸的方法制备了聚丙烯微孔膜.采用凝胶渗透色谱(GPC)、松弛时间谱、差示扫描量热(DSC)、扫描电镜(SEM)等测试手段表征了分子量对最终微孔膜结构的影响.结果表明,重均分子量为587.0 kg/mol、特征松弛时间最长的T30S粒料...     

两亲性改性剂聚丙烯接枝聚乙烯基吡咯烷酮的制备及对聚丙烯微孔膜结构和亲水性能的影响

采用熔融接枝法制备两亲性改性剂聚丙烯接枝聚乙烯吡咯烷酮(PP-g-PVP),热致相分离法制备聚丙烯亲水微孔膜。利用元素分析仪测定了PP-g-PVP的接枝率,采用接触角测定仪、场发射扫描电子显微镜和旋转流变仪对聚丙烯亲水微孔膜进行了测试和研究。结果显示,两亲性改性剂PP-g-PVP的接枝率和接枝效率分别是16.44%和56.78%;制成的聚丙烯亲水微孔膜亲水性有明显提高,由不润湿状态转为润湿状态,且在短时间内水滴可以较快地铺平;在降温过程中,液-液相分离到结晶的时间缩短,导致亲水膜的孔径减小,可以有效地阻隔污染物的通过。     

热致相分离制膜条件对聚丙烯平板微孔膜结构的影响

以热致相分离法制备了聚丙烯平板微孔膜.研究了铸膜液中聚丙烯浓度、熔体指数、稀释剂和成核剂种类及含量、凝固浴温度等制膜因素及条件对膜结构的影响.采用扫描电子显微镜观测制备膜的断面及表面结构,并基于热力学和结晶动力学理论对聚丙烯成膜过程机理进行探讨,结果表明:制膜条件对聚丙烯平板微孔膜的结构影响明显.     

不同链结构聚丙烯流延基膜的片晶结构及其拉伸成孔性

以重均相对分子质量和相对分子质量分布不同的4种聚丙烯树脂为基材,并在聚丙烯(PP)分子链上引入长链支化,通过熔融挤出得到流延基膜,经拉伸后形成微孔膜。采用凝胶渗透色谱、差示扫描量热、傅里叶变换红外光谱、扫描电镜等方法分析表征了PP树脂相对分子质量、相对分子质量分布和长链支化结构对PP流延基膜片晶结构和微孔膜结构的影响。结果表明,PP树脂相对分子质量增加可以使基膜片晶取向度增大,相对分子质量分布较窄的基膜具有更高的片晶取向度。流延基膜的取向片晶结构越完善,拉伸后形成的微孔数量越多,孔分布越均匀。微孔膜结构也与片晶间连接链密度以及长短连接链比例有关,适当比例的长短连接链分布可以获得较好的孔形态。在线型PP中添加少量长链支化聚丙烯(LCB-PP)可以改善基膜的取向片晶结构,提高微孔膜的孔隙率和透气性,但LCB-PP含量较高时导致片晶取向度下降,孔隙率和透气性下降。     

聚丙烯接枝聚乙二醇改性聚丙烯微孔膜

以聚丙烯接枝聚乙二醇(PP-g-PEG)对聚丙烯共混改性,通过单向拉伸工艺制备亲水性聚丙烯微孔膜。使用压汞仪、扫描电镜、Gurley值和水蒸气透过率表征微孔膜的孔结构和透过性能,研究PP-g-PEG含量、PEG接枝率及链长对微孔膜孔结构、水蒸汽透过率及锂电池性能的影响。结果表明,对于接枝率为0.78%的PP-g-PEG,随着添加剂PP-g-PEG含量增加,微孔膜孔隙率和微孔尺寸下降,反映孔道结构的曲挠度及喉孔比上升;微孔膜孔结构与亲水性的综合作用导致水蒸气透过率在PP-g-PEG含量为2.5%时达到最大值。PP-g-PEG含量为2.5%和5.0%的微孔膜组装的锂电池具有较低的电荷转移电阻和较高的充放电比容量,电池性能优于未改性微孔膜组装的电池。提高PEG接枝率使得改性微孔膜孔结构有所变差,但是水蒸气透过率提高,组装电池的性能也更好。长PEG侧链PP-g-PEG对微孔膜孔结构的破坏程度大于短PEG侧链PP-g-PEG,导致组装电池的性能变差。     

不同链结构聚丙烯流延基膜的片晶结构及其拉伸成孔性EI北大核心CSCD

以重均相对分子质量和相对分子质量分布不同的4种聚丙烯树脂为基材,并在聚丙烯(PP)分子链上引入长链支化,通过熔融挤出得到流延基膜,经拉伸后形成微孔膜。采用凝胶渗透色谱、差示扫描量热、傅里叶变换红外光谱、扫描电镜等方法分析表征了PP树脂相对分子质量、相对分子质量分布和长链支化结构对PP流延基膜片晶结构和微孔膜结构的影响。结果表明,PP树脂相对分子质量增加可以使基膜片晶取向度增大,相对分子质量分布较窄的基膜具有更高的片晶取向度。流延基膜的取向片晶结构越完善,拉伸后形成的微孔数量越多,孔分布越均匀。微孔膜结构也与片晶间连接链密度以及长短连接链比例有关,适当比例的长短连接链分布可以获得较好的孔形态。在线型PP中添加少量长链支化聚丙烯(LCB-PP)可以改善基膜的取向片晶结构,提高微孔膜的孔隙率和透气性,但LCB-PP含量较高时导致片晶取向度下降,孔隙率和透气性下降。     

聚丙烯亲水性微孔膜的制备及在锂电池中的应用

以聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)为改性剂与聚丙烯熔融共混,通过单向拉伸工艺制备亲水性聚丙烯微孔膜。使用差示扫描量热仪和红外光谱表征流延基膜的取向片晶结构,使用压汞仪和扫描电镜表征微孔膜的孔结构,使用Gurley值、水接触角和水蒸气透过率表征微孔膜的透过性和亲水性,将微孔膜组装成电池并测定电池的性能,研究PPg-MAH含量对微孔膜孔结构、亲水性、透过率及电池性能的影响。结果表明,PP-g-MAH共混含量为2.5%的微孔膜孔隙率和透气性得到提升,进一步增加PP-g-MAH含量会导致微孔膜孔结构变差,透过性能下降。微孔膜表面亲水性随PP-g-MAH含量增加持续改善,水蒸气透过率在PP-g-MAH含量为5%时达到最大值,但由于微孔膜孔结构在较高PPg-MAH含量下受到破坏,使得高PP-g-MAH含量下微孔膜水蒸气透过率下降。PP-g-MAH含量为2.5%和5%的微孔膜由于具有较好的孔结构和一定的电解液浸润性,使得锂电池的电荷转移电阻较低,首次充放电比容量较高。     

聚丙烯构型对疏水微孔膜的性能影响及共混膜制备研究

以分子构型对聚丙烯疏水微孔膜在热致相分离制膜过程中的影响规律为研究对象,考查了3种分子构型的聚丙烯成膜后的微观形态和综合分离性能.结果表明:由于热致相分离制膜过程中不同分子构型的聚丙烯的结晶行为不同,等规聚丙烯(iPP)易于形成规则的蜂窝状球晶,具有较好的平均孔径,而无规聚丙烯(aPP)和间规聚丙烯(sPP)易于形成致密的蜂窝状结构,等规聚丙烯和无规聚丙烯两种结构共混膜增大了等规聚丙烯的平均孔径和孔隙率,有助于提高其通量及机械稳定性,等规聚丙烯和无规聚丙烯共混膜渗透通量达20.30 kg/(m~2·h),截留率均超过99.99%.     

聚丙烯微孔膜亲水化研究进展

以聚丙烯为膜材料制成的微孔膜具有力学性能好、化学稳定等特点,可直接用于电池隔膜和双极膜基材,而经亲水化处理后的聚丙烯微孔膜在水处理工业中显示了更广阔的应用前景。文中介绍了制备聚丙烯微孔膜的热致相分离法和熔融挤出-拉伸法。并针对聚丙烯微孔膜表面亲水化改性方法的特点和工艺条件,进行了较全面地综述,如引发剂引发、臭氧处理、辐射(紫外光、电子束、离子束、γ射线)处理、低温等离子体处理以及共混等。最后简要叙述了聚丙烯膜亲水处理后,微观结构和应用性能的变化。     

萃取剂对UHMWPE微孔膜结构与性能的影响

采用热致相分离(TIPS)法制备超高分子量聚乙烯(UHMWPE)微孔膜,研究了分别以正己烷、乙醇和1,2-二氯乙烷作为萃取剂对超高分子量聚乙烯微孔膜结构及其性能的影响.实验表明,当萃取剂依次是正己烷、乙醇和1,2-二氯乙烷时,UHMWPE微孔膜的孔径和孔隙率逐渐减小,但力学性能却逐渐提高.DSC法和WAXD法计算的微孔...     

聚丙烯微孔膜亲水改性及其对力学性能影响的研究进展

聚丙烯微孔膜因其比表面积大、性能优异、价格合理等优点而被广泛应用;但其亲水性差、易被污染,因此需要进行亲水改性。根据是否发生化学变化将亲水改性方法归纳为:物理法、化学法和物理化学法;改性之后膜的亲水性得到了改善。分类论述了各种亲水改性方法对聚丙烯微孔膜力学性能的影响及其对膜亲水性能的改善程度同时对亲水改性方法的改进进行了展望。     

基于相分离法制备聚丙烯微孔膜性能的研究

基于相分离法以对二甲苯为溶剂,2-丁酮为非溶剂制备出了具有超疏水性的聚丙烯(PP)微孔膜,用傅里叶红外光谱、接触角、扫描电镜、分别表征了微孔膜的化学组成、润湿性能及表面形貌。通过改变聚丙烯初始浓度、2-丁酮体积比、处理温度等条件,获得不同微观形貌的PP膜,通过分析可知微观形貌对微孔膜的疏水性能有很大影响。通过系统探讨工艺条件对微孔膜疏水性能的影响规律,得出:随着2-丁酮的体积比、PP初始浓度的增加,PP膜的疏水性能改善,且处理温度越低PP膜的疏水性越好。     

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。     

聚丙烯微孔膜表面的臭氧处理接枝改性

采用臭氧处理聚丙烯微孔膜,在其表面引入过氧化物,然后通过过氧化物的分解引发丙烯酸单体在微孔膜表面接枝。研究了臭氧处理条件、接枝反应条件对聚丙烯微孔膜的接枝率、亲水性及溶胀性的影响。研究结果表明,丙烯酸接枝微孔膜与水的接触角随接枝率的增加而逐渐下降,吸水率随接枝率的增加而呈线性增加趋势,表现出良好的亲水性与溶胀性。     

膜吸收用聚丙烯和聚偏氟乙烯微孔膜的性能评价

以水吸收空气中的氧为例,从膜的微孔性、疏水性、传质效率、膜污染和价格等五个方面对市售国产聚丙烯和聚偏氟乙烯两种微孔中空纤维膜在膜吸收过程中的性能进行了评估,并分析了造成这两种膜性能差异的原因.评价结果表明,聚丙烯微孔膜具有疏水性好、氧传质系数大、抗污染能力强和价格便宜等优良性能,更适宜应用于膜吸收过程.     

热致相分离制备聚丙烯微孔膜微观结构的研究

对热致相分离制备的聚丙烯中空纤维微孔膜微观结构进行了分析研究．研究表明，通过改变稀释剂、聚丙烯浓度和成核剂种类及浓度，可以改变聚丙烯微孔膜的形态、孔结构和孔径大小．     

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.     

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).     

聚丙烯微孔膜的表面工程

聚丙烯微孔膜的表面工程研究主要涉及:强调膜表面性质的膜过程开发、膜表面修饰与功能化方法的建立和优化、膜表面结构的表征及其与膜分离性能的关联,旨在深化对聚丙烯微孔膜材料表面特性的认识,进而拓展其应用范围.基于聚丙烯微孔膜表面的疏水性,首先简要介绍了气-液两相膜接触器传质行为的理论研究,随后重点总结了聚丙烯微孔膜表面亲水化与抗污染性能研究、表面仿生修饰与生物功能分离膜构建等方面的研究进展.     

聚乙烯树脂链结构对流延基膜取向片晶结构和拉伸成孔性的影响

选择3种流延牌号HDPE树脂,使用凝胶渗透色谱、红外光谱和旋转流变仪表征其链结构及松弛时间谱。通过单向拉伸工艺制备HDPE流延基膜以及微孔膜,使用差示扫描量热分析、红外光谱、扫描电镜、电子材料试验机及孔隙率和透气率测试表征流延基膜的取向片晶结构和微孔膜结构,研究链结构参数对流延基膜取向片晶结构及拉伸成孔性的影响。结果表明,HDPE的支化类型和支化度主要影响流延基膜的结晶度和片晶厚度,而相对分子质量及高相对分子质量级分含量主要影响流延基膜的片晶取向程度。3种HDPE流延基膜中结晶度和片晶厚度的排序为5202B5502FA5502XA,片晶取向程度的排序为5502XA5202B5502FA。反映流延基膜取向片晶结构完善程度的弹性回复率排序为5202B5502FA5502XA。微孔膜的孔隙率和透气率与流延基膜的弹性回复率呈正相关。具有适当相对分子质量大小、窄相对分子质量分布以及低支化度的5202B树脂制备的流延基膜具有完善的取向片晶结构,拉伸后微孔膜具有高孔隙率和透气性。