超臨界流體過程制備非對(duì)稱有機(jī)膜的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、超臨界流體(CO2)誘導(dǎo)相分離制膜過程是近年來提出的一種制備非對(duì)稱有機(jī)膜的新方法。與傳統(tǒng)的沉浸凝膠相轉(zhuǎn)化法(L-S法)相比，有諸多的優(yōu)點(diǎn)，展現(xiàn)了良好的應(yīng)用前景。但是由于對(duì)該過程的研究剛起步，國內(nèi)外對(duì)此的實(shí)驗(yàn)研究不是很豐富，直接導(dǎo)致理論研究無法深入進(jìn)行。因此，對(duì)超臨界流體制膜的過程進(jìn)行詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)研究，可以為以后的理論研究工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 本文用超臨界CO2誘導(dǎo)相分離方法首先制備了具有顯著的非對(duì)稱性結(jié)構(gòu)的聚苯乙烯(PSt)膜。詳

2、細(xì)地討論了實(shí)驗(yàn)過程中壓力波動(dòng)、泄壓速度和鑄膜厚度等因素對(duì)膜表觀結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明，鑄膜厚度對(duì)其起著決定性的作用：當(dāng)鑄膜厚度較大(300μm)時(shí)，其它因素的影響較大，較難制備表觀結(jié)構(gòu)完整的膜；而鑄膜厚度較小(200μm)時(shí)，這些因素的影響較微弱，很容易制備表觀結(jié)構(gòu)完整的膜。此外，還考察了實(shí)驗(yàn)溫度、壓力和濃度對(duì)PSt膜的微觀結(jié)構(gòu)(孔隙率)的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，PSt膜的孔隙率隨溫度、壓力和濃度的升高而先增大后減小。 然后，又用該方法制

3、備了醋酸纖維素(CA)膜。對(duì)于CA膜，考察了實(shí)驗(yàn)溫度、壓力、濃度對(duì)其孔隙率的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)CA膜的孔隙率隨溫度的升高而增大，隨壓力的升高先增大后減小，隨濃度的升高而減小。通過正交實(shí)驗(yàn)，找出了CA膜最大孔隙率的工藝條件：溫度45℃；壓力8MPa；濃度15wt.﹪。 此外，還用該方法進(jìn)行了聚乙烯醇(PVA)膜和尼龍6(Nylon6)膜的制備實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，制備的PVA膜和Nylon6膜具有非常顯著的非對(duì)稱結(jié)構(gòu)。 最后，用