热致相分离法制备聚偏氟乙烯微孔膜的微观结构研究

以邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和十二醇组成的混合溶剂为稀释剂,采用热致相分离法(TIPS法)制备了聚偏氟乙烯(PVDF)微孔膜.测试了不同体系的固-液相分离温度,研究了稀释剂、冷却条件、聚合物浓度对膜断面微观结构的影响.     

热致相分离法制备聚偏氟乙烯微孔膜

对聚偏氟乙烯(PVDF)/碳酸二苯酯(DPC)体系,采用热致相分离(TIPS)法制备了PVDF微孔膜.通过稀释剂的溶度参数对体系的相容性进行分析,热力学相图和不同PVDF质量浓度下制备的微孔膜断面照片均证明该体系具有较宽的液-液相分离区.PVDF/DPC体系偏晶点对应的PVDF浓度约为质量分数56%,低于此浓度体系降温后先发生液-液相分离,随着PVDF浓度的增大,微孔膜断面结构由双连续结构转变为蜂窝状结构,且膜孔孔径减小,高于此浓度体系降温后只发生固-液相分离,微孔膜断面呈块状紧密堆积结构.较快的冷却速率有利于低PVDF浓度时较小孔径膜和高PVDF浓度时较小球粒尺寸膜的生成.     

热致相分离法制备聚偏氟乙烯微孔膜的结构及性能研究

以聚偏氟乙烯(PVDF)和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)作为膜材料和稀释剂,采用热致相分离法(TIPS法)制备了聚偏氟乙烯(PVDF)微孔膜.通过差示扫描量热仪(DSC)测试了不同混合体系的固-液相分离温度,利用扫描电镜(SEM)观察和研究了稀释剂、冷却条件、聚合物浓度对膜断面微观结构的影响.     

热致相分离法制备的聚偏二氟乙烯微孔膜结构

通过热致相分离法制备了聚偏二氟乙烯(PVDF)微孔膜,选用的稀释剂为二苯甲酮、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二丁酯、碳酸丙二醇酯。测定了各个体系的相图并比较了不同条件下得到的膜孔结构的差异,以此为依据分析了稀释剂种类、聚合物浓度和冷却条件对相分离机理和膜结构的影响。     

热致相分离法制备聚偏氟乙烯膜的研究

基于热致相分离基本原理,通过熔融共混聚偏氟乙烯/CaCO3/邻苯二甲酸二丁酯三元体系,制备了聚偏氟乙烯膜.考察了稀释剂和CaCO3含量对膜微观结构及拉伸强度的影响,以及CaCO3含量对聚偏氟乙烯结晶温度、结晶度的影响.结果显示,稀释剂和CaCO3含量对膜微观结构和拉伸强度影响显著;而CaCO3含量虽然对共混体系结晶度影响不太明显,但是对其结晶温度有较为显著的影响.     

混合稀释剂对热致相分离法制备聚偏氟乙烯微孔膜结构的影响

以邻苯二甲酸二甲酯(DMP)/邻笨二甲酸二辛酯(DOP)为混合稀释剂,采用热致相分离法(TIPS)制备聚偏氟乙烯(PVDF)微孔膜.研究了聚合物浓度、降温速率、混合稀释剂配比和凝固浴温度对聚偏氟乙烯微孔膜结构的影响.结果表明,随聚合物浓度的增加,膜断面由树枝状结构过渡为球粒状结构,最终转变为致密结构;随降温速率的增加,...     

热致相分离法聚偏氟乙烯膜的制备及应用

以课题组通过热致相分离法(TIPS)制备聚偏氟乙烯(PVDF)微孔膜及其产业化的相关工作为基础,从PVDF材料性能及其超微滤膜制备方法出发,全面回顾了课题组在TIPS法PVDF膜制备方面的研究历程,包括稀释剂和非溶剂的探索,纳米粒子、共聚物、两性离子等对PVDF膜的改性研究以及PVDF中空纤维膜组件的研制和规模化生产等等,最后还简要介绍了膜组件在不同工业领域的应用情况.     

NA-40成核剂对热致相分离法制备聚偏氟乙烯微孔膜结构和性能的影响

以磷酸三丁酯(TBP)和邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯(DEHP)为混合稀释剂,2,2-亚甲基-双(4,6-二叔丁基苯酚)磷酸钠(NA-40)为成核剂,采用热致相分离(TIPS)法制备了聚偏氟乙烯(PVDF)微孔膜,并考察了NA-40含量对PVDF膜结构、泡点压力、最大及平均膜孔径与渗透性能的影响。研究表明,NA-40的加入可抑制成膜过程中大球晶的生长,且随着NA-40含量的增加,膜的最大孔径,平均孔径及纯水通量先减小后增加。当NA-40的质量分数为0.5%时,PVDF膜结构均匀,纯水通量达到1220 L/(m2·h),并具有良好的截留性能。     

热致相分离法制备纳米碳酸钙/聚偏氟乙烯共混膜

以邻苯二甲酸二丁酯(DBP)为主要稀释剂,添加无机粒子CaCO3,采用热致相分离法(TIPS法)制备了聚偏氟乙烯/碳酸钙(PVDF/CaCO3)共混膜。考察了不同冷却条件对共混膜的影响以及CaCO3含量对聚偏氟乙烯结晶温度、结晶度的影响;研究了酸处理对共混膜微观结构、力学性能的影响。实验表明,通过改变冷却条件可以控制球晶的大小以及膜表面皮层的厚度;随着CaCO3含量的增加,PVDF共混膜的水通量先增加后减少,拉伸强度不断增加。经酸处理之后,共混膜水通量显著提高,拉伸强度有所下降。     

热致相分离制备聚偏氟乙烯膜

以聚偏氟乙烯(PVDF)为基材,选用3种稀释剂邻苯二甲酸二甲酯(DMP),间苯二甲酸二甲酯(DMIP),水杨酸甲酯(MS)为稀释剂,通过热致液-固相分离制备了微孔膜.结晶度随PVDF含量的增加先增加后降低,在40%(wt,下同)时结晶度最大.结晶温度随着PVDF-MS,PVDF-DMIP,PVDF-DMP的顺序降低.考察了不同降温条件对聚偏氟乙烯膜的结构的影响.在液-固相分离的前提下,通过不同的降温条件,得到球粒堆积的微观结构.     

热致相分离法制备聚合物微孔膜的研究进展

分别从S-L相分离和L-L相分离两方面简述了热致相分离法制备聚合物微孔膜的成膜过程.从聚合物分子量、聚合物浓度、稀释剂与聚合物的相互作用、稀释剂的流动性及结晶、冷却速度及冷却方式、萃取剂的种类及萃取剂的抽提方式、成核剂几方面总结TIPS法制膜的研究进展,并从膜材料、膜结构以及制膜方法三方面阐述热致相分离法制膜的发展趋势.     

热致相分离法制备共聚物微孔膜研究进展

阐述了热致相分离法(TIPS)制备微孔膜的研究现状。介绍了混合共聚物膜及共聚物微孔材料的制备条件及其性能,包括等规聚丙烯/聚丁烯、聚偏氟乙烯/聚甲基丙烯酸甲酯、乙烯/三氟氯乙烯共聚物、乙烯/丙烯酸、乙烯/乙烯醇和乙烯/乙烯醇/乙烯缩丁醛等,并对TIPS方法制备共聚物微孔膜的研究方向进行展望。     

热致相分离法制备聚合物微孔膜的研究进展

热致相分离（TIPS）是制备聚合物微孔膜的重要方法,自发明以来一直是膜技术研究领域的热点。近年来,随着人们对其研究的深入,针对其原有的缺点进行了改进。主要体现在：（1）将TIPS与其它制膜方法（例如非溶剂致相分离法、拉伸法、超临界二氧化碳法）相结合,进行制备方法的改进;（2）通过使用亲水本体材料或添加两亲共聚物,在制膜同时实现膜的亲水改性;（3）材料由结晶聚合物拓展到无定型聚合物,扩大了TIPS制膜的选材范围。就以上方面,综述了当前TIPS制备聚合物微孔膜研究领域的新进展。     

低温热致相分离法制备聚偏氟乙烯中空纤维多孔膜的研究

提出了一种低温热致相分离成膜方法(L- TIPS),通过干-湿法纺丝工艺制备了聚偏氟乙烯( PVDF)中空纤维多孔膜,考察了非溶剂致相分离法(NIPS)和热致相分离法(TIPS)两种成膜机理的竞争关系对膜形态结构和性能的影响.结果表明:低温热致相分离法在制备PVDF中空纤维膜的过程中同时发生了非溶剂致相分离机理和热致相分离机理,与单纯非溶剂致相分离机理成膜相比,膜断面未出现大的空穴,仅有少量指状孔,中部为球状结构,内外表面均有皮层,增强了膜的抗污染性能和强度;铸膜液浊点温度与凝固浴温差越大,壁厚越厚,热致相分离作用越明显,非溶剂致相分离作用相对减弱,膜的纯水通量和强度均有所提高,卵清蛋白截留率变化不大;低温热致相分离法比传统热致相分离法制膜温度低,能够添加常用的亲水性高分子添加剂(PVP、PEG、PVA).     

混合稀释剂对热致相分离法制备等规聚丙烯微孔膜的影响

以邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和大豆油混合物为稀释剂,利用热致相分离(ThermallyInduced Phase Separation,TIPS)法制备了等规聚丙烯(iPP)微孔膜.结果表明,稀释剂体系中DBP和大豆油的质量比对浊点温度影响较大,而对结晶温度影响较小;随着稀释剂体系中DBP含量的增加,在固定聚合物浓度及相同的冷却条件下,多孔膜由空间网状结构逐渐转变为腔胞状结构,表面孔径也有明显的增大趋势;稀释剂的加入降低了iPP球晶的生长速率,其组成对iPP球晶生长速率也有一定影响.     

PVDF热致相分离法成膜体系铸膜液流变性能研究

利用流变仪对聚偏氟乙烯(PVDF)/己内酰胺(CPL)热致相分离法(TIPS)成膜体系铸膜液的流变性能进行研究.考察了剪切频率、温度、PVDF质量分数对PVDF/CPL铸膜液体系的黏度、非牛顿性指数、黏流活化能、溶液黏弹性的影响,利用TIPS法制备PVDF膜,进一步探讨了铸膜液体系的流变性能对刮膜速率、制膜温度等成膜条件的指导作用.实验结果表明:PVDF/CPL铸膜液体系为非牛顿性流体,随着PVDF质量分数的升高,PVDF/CPL铸膜液体系的黏度增加,非牛顿性指数增加,黏流活化能升高,对应膜的结构越致密,水通量降低,截留率升高,膜的拉伸强度增强.PVDF质量分数低的铸膜液体系,制膜时对温度的灵敏度低,刮膜速率对膜的制备影响大,制膜过程需要对刮膜速率精确地控制;PVDF质量分数高的铸膜液体系,对温度的灵敏度高,可以在较宽的刮膜速度范围下制膜.