聚氯乙烯（pvc）聚苯砜（ppsu）共混膜的研制及其改性研究

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1、学校代码：10255学号：2131349東華大學DONGHUAUNIVERSITY硕士学位论文聚氯乙烯（PVC）/聚苯砜（PPSU）共混膜的研制及其改性研究ResearchofthepreparationandmodificationofPVC/PPSUblendmembrane专业：环境工程姓名：江传伟指导教师：王军副教授完成日期：2015年5月东华大学硕士学位论文答辩委员会成员名单姓名职称职务工作单位备注黄沈发副教授答辩委员会主席上海市环境科学研究院李登新教授答辩委员会委员东华大学许士洪副教授答辩委员会委员东华大学东华大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所

2、呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日聚氯乙烯（PVC）/聚苯砜（PPSU）共混膜的研制及其改性研究摘要膜分离技术是一种新型、高效的分离技术，因其分离效率高、无二次污染、能耗低等优点而备受关注，但由于在实际工程运行中膜易被污染、膜清洗更换、能耗高带来的成本问题导致膜分离技术并没有被大规模用于污水处理中。聚氯乙烯（PVC）作为第二大合成材料，具有廉价易得、化

3、学稳定性好、机械性能好等优点，因此在新型膜材料的开发领域中引起了人们的关注。但是研究表明PVC疏水性较强，因此容易导致膜污染，而且只有当PVC质量百分含量较高时，PVC膜才会有较高的强度，但此时PVC膜的水通量会急剧下降，甚至为零；另外，PVC还存在成膜性能差的缺点。因此PVC作为膜材料，需要进行改性。聚苯砜（PPSU）作为一种新颖的膜材料，比其他聚合物具有更好的韧性、耐冲击性、水解稳定性、更稳定的化学性能和较好的机械性能，但价格较昂贵。因此将PVC和PPSU共混有望开发出通量较大，机械性能较强、价格低廉的新型膜材料。本文通过溶液共混法制备了PVC/PPSU共混膜。首先采用剪切粘度法和傅里

4、叶变换红外光谱（FTIR）测试法研究PVC/PPSU共混体系的相容性；然后通过研究不同共混比下共混膜的断面和表面微观结构及共混膜的性能（水通量、抗伸强度、亲水性和耐污染性），确定I了最佳共混比。在此基础上，探讨了不同聚合物含量对PVC/PPSU共混膜膜性能的影响。同时考虑到PVC和PPSU都属于疏水性材料，因此通过分别添加不同的亲水性聚合物（PAN、PVB）、无机小分子SiO2及其改性物质PVP-g-SiO2对PVC/PPSU共混膜亲水性进行了改性研究。通过研究得到如下结论：1.PVC/PPSU共混溶液剪切粘度的测试结果及红外光谱（FTIR）分析结果表明PVC/PPSU共混体系为部分相容体

5、系。2.通过考察共混比、聚合物浓度对PVC/PPSU共混膜的微观结构和共混膜综合性能的影响，结果表明，当共混比为5/5，聚合物含量为20%时，PVC/PPSU共混膜性能较佳。3.亲水性聚合物PAN、PVB对PVC/PPSU共混膜亲水性改性结果表明，PAN的亲水化改性效果较好，且最佳添加量为聚合物总质量百分含量的30%。4.无机小分子SiO2及其改性后的物质PVP-g-SiO2对PVC/PPSU共混膜亲水性改性结果表明SiO2添加量为铸膜液质量百分含量的1%时，PVC/PPSU共混膜的亲水性能和耐污染性能得到了较大的改善；PVP-g-SiO2的最佳添加量为3%，且改性效果明显优于SiO2。将

6、PAN与无机小分子SiO2及其改性后的物质PVP-g-SiO2的改性结果比较，PVP-g-SiO2的改性结果最好。关键词：聚氯乙烯（PVC），聚苯砜（PPSU），共混膜，亲水性，耐污染性，添加剂IIRESEARCHOFTHEPREPARATIONANDMODIFICATIONOFPVC/PPSUBLENDMEMBRANEABSTRACTMembraneseparationisanewandefficientseparationtechnology,ithasattractedmuchattentionforitsadvantagesofhighseparationefficiency,no

7、secondarypollutionandlowenergyconsumption.Butduringtheactualprojectoperation,memrane’seasilycontamination,membranecleaningandreplacation,highenergycostsleadtomembraneseparationtechnologyhasnotbeenextensivelyusedf