熱致相分離法制備納米顆粒-聚偏氟乙烯共混膜.pdf

1、熱致相分離法(TIPS)制備微孔膜是最容易達(dá)到膜結(jié)構(gòu)可控的目的。在以往的研究中，微孔膜大多數(shù)選用的是單一稀釋劑，通過發(fā)生固一液相分離制備所得到的膜結(jié)構(gòu)都是球晶狀結(jié)構(gòu)，具備這種結(jié)構(gòu)的膜往往存在膜的力學(xué)強度差、皮層致密和孔徑分布寬等缺點。本研究基于熱致相分離法制備了PVDF平板微孔膜，并通過選用混合稀釋劑和嘗試加入納米SiO2來改變膜結(jié)構(gòu)和提高PVDF膜的性能。研究了TIPS過程中各種熱力學(xué)和動力學(xué)因素對膜結(jié)構(gòu)及性能的影響，為制備高強度、高

2、通量的PVDF微孔膜新工藝提供理論及實踐基礎(chǔ)。
　　 采用兩種溶解度參數(shù)不同的稀釋劑，通過調(diào)節(jié)稀釋劑的含量可以調(diào)節(jié)復(fù)合稀釋劑與PVDF的相容性，從而控制聚合物.稀釋劑體系的相分離方式。用熱致相分離法刮制了PVDF平板微孔膜。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，膜最大孔徑、孔隙率、純水通量隨著聚合物濃度的增加而減小，而膜的斷裂強度和斷裂伸長率則相應(yīng)增加。隨著凝固浴溫度的增加，膜中花邊狀結(jié)構(gòu)明顯增加，膜的最大孔徑和純水通量隨凝固浴溫度的增加而增加。經(jīng)過熱處理

3、時間長的膜，其斷面和表面孔徑比熱處理時間短的要相應(yīng)增大，同時膜最大孔徑和純水通量也有一定的增加，而孔隙率受熱處理時間長短影響不明顯。
　　 通過用熱致相分離法制備PVDF/納米SiO2共混膜，研究了共混膜的各項性能和微觀結(jié)構(gòu)。SEM照片表明，隨著納米SiO2含量的增加，成膜機理沒有發(fā)生變化但所形成的球晶越來越小而多。純水通量在SiO2含量為6％時達(dá)到最大；共混膜的接觸角與通量的變化趨勢相當(dāng)，說明膜通量的增強大部分是由親水性的提高