蒸发诱导相分离对聚砜膜结构及性能的调控EI北大核心CSCD

为减缓非溶剂诱导相分离过程中的溶剂与非溶剂之间的质量交换,延迟相转变过程,在铸膜液浸入凝固浴前引入蒸发诱导相分离,通过调节蒸发诱导时间和环境温湿度改变聚砜膜的内部结构及性能。研究表明,随着预蒸发时间的延长,铸膜液质量呈近似线性增加,水蒸气浸入铸膜液的速率高于铸膜液内溶剂的蒸发速率。同时断面形貌图显示,膜孔的形状从典型的指状孔逐渐消失转变为大小均一的细胞状圆孔,表皮层细胞状圆孔的厚度在整个膜截面中也不断增加,直到25 min时,膜截面的指状孔逐渐消失。环境温度升高(湿度减小)加快了1-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)与水蒸气之间的质量交换导致指状孔结构出现。在相同蒸发温度时,膜孔隙率从78.39%降至61.12%,平均通孔孔径从0.0616μm降至0.0219μm,水通量从948.85 L/(m^(2)·h)降至4.533 L/(m^(2)·h)。但经过预蒸发过程后的膜力学性能都有所提升。