聚醚酰亞胺基低溫?zé)峤饽づc炭膜的研究.pdf

1、氣體分離膜具有分離效率高、能耗低、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)得到了迅速的發(fā)展。由于聚合物膜難以跨越“Robsen”上限，制約了其在氣體分離領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，炭膜作為一種新型的無(wú)機(jī)膜，因其特殊的納米尺度孔結(jié)構(gòu)，優(yōu)異的氣體分離性能，近年來(lái)得到了人們廣泛的關(guān)注。而低溫?zé)峤饽ぷ鳛橐环N新穎的膜材料，它是聚合物在400～500℃溫度范圍內(nèi)，在惰性、真空和空氣(僅發(fā)生使聚合物表面交聯(lián)的部分氧化反應(yīng))氛圍中低溫?zé)峤舛傻?。由于低溫?zé)峤饽さ男再|(zhì)介于聚合物膜和炭

2、膜之間，兼具有聚合物膜的韌性和炭膜的高滲透性和高選擇性，具有良好的實(shí)用前景，近年來(lái)也逐漸引起人們的研究興趣。 本文選用一種新型的HQDPA-ODA型聚醚酰亞胺的預(yù)聚體為前驅(qū)體材料，在400～480℃的空氣和真空氛圍中進(jìn)行低溫?zé)峤庵苽涑龅蜏責(zé)峤饽ぃ柚鸁嶂胤治?、紅外光譜和元素分析等表征手段，對(duì)聚醚酰亞胺在低溫下的熱解和交聯(lián)行為進(jìn)行了研究，考察了不同的低溫?zé)峤夥諊?、低溫?zé)峤鉁囟群秃銣貢r(shí)間對(duì)低溫?zé)峤饽さ奈⒔Y(jié)構(gòu)和氣體分離性能的影響。結(jié)果

3、表明，隨著低溫?zé)峤鉁囟鹊纳?，聚合物?huì)最終形成以氧橋、分子間的酰亞胺基團(tuán)等相連的交聯(lián)結(jié)構(gòu)；不同的低溫?zé)峤鉁囟群秃銣貢r(shí)間下，由于發(fā)生熱解和交聯(lián)的程度不同，所以微結(jié)構(gòu)存在較大的差異?？諝庵兄苽涑龅牡蜏?zé)峤饽さ臍怏w分離性能明顯優(yōu)于真空條件下所制備的膜。最佳的空氣低溫?zé)峤鉁囟葹?60℃，恒溫時(shí)間為30min。 在低溫?zé)峤饽さ幕A(chǔ)上，在550～850℃的惰性氣體或真空條件下進(jìn)行炭化而制備出炭膜，考察了預(yù)處理?xiàng)l件和炭化條件對(duì)炭膜的微結(jié)構(gòu)和氣