TIPS法制備AN-MA共聚物微孔膜及微觀結構與性能的研究.pdf

1、聚丙烯腈具有優(yōu)良的耐光性，耐氣候和耐霉菌性，以及良好的耐溶劑性，化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，是一種性能優(yōu)良的膜材料。目前其制備多采用浸沒沉淀法，由于該方法制備的微孔膜結構不容易控制且容易產(chǎn)生指狀孔，膜力學性能也不好，單一的PAN膜較脆，實用性較差，本文用丙烯酸甲酯作為柔性第二單體與丙烯腈共聚，削弱氰基間強烈的偶極作用力，制備可熔融加工的PAN基共聚物。以可熔融的AN-MA共聚物為基體熱致相分離制備AN-MA微孔膜。
　　傳統(tǒng)的TIPS法

2、用單一的稀釋劑，由于單一的稀釋劑與聚合物二元體系兩者間的相容程度已經(jīng)固定，而相容性的差異對微孔膜的結構及性能有很大影響。經(jīng)過實驗篩選，選擇用γ-丁內酯(γ-BA)與三乙酸甘油酯(GTA)作為混合稀釋劑，調節(jié)混合稀釋劑間的配比就可調節(jié)其與AN-MA的相容性。本文主要詳細研究了稀釋劑配比、AN-MA濃度、冷卻速率對微孔膜結構與性能的影響，同時主要對比研究了在乙醇浴和水浴下微孔膜結構與性能的差異。實驗結果發(fā)現(xiàn):
　　乙醇浴中TIPS法制

3、備AN-MA微孔膜，混合稀釋劑中溶劑γ-BA的增加、AN-MA濃度的降低、乙醇浴溫度的升高均有可能出現(xiàn)NIPS過程，反之，有利于發(fā)生單純的TIPS過程;
　　主要因為鑄膜液的高溫使得AN-MA微孔膜表面聚合物濃度升高導致致密的皮層，乙醇浴和水浴溫度的升高使得致密程度增加，致密的皮層是水通量很小的最直接原因;
　　在乙醇浴和水浴中，γ-BA與GTA的配比、AN-MA濃度、冷卻速率會影響TIPS過程的相圖，最終影響分相機制;高γ