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《(70%影响因素)###聚偏氟乙烯膜研究进展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第24卷第5期膜科学与技术Vo1.24No.52004年10月MEMBRANESCIENCEANDTECHNOLOGYOct.2004文章编号:1007-8924(2004)05-0063-06聚偏氟乙烯膜研究进展武利顺孙俊芬王庆瑞(东华大学纤维材料改性国家重点实验室,上海200051)摘要:系统地总结了聚偏氟乙烯膜结构和性能的影响因素.不同的添加剂对膜结构的影响也不同.一般而论,低沸点添加剂的加入使膜的支撑层具有海绵状孔结构;而无机盐、水溶性高聚物的加入,会使溶剂与沉淀剂的交换速率加快,使膜的支撑层具有指状孔结构.沉淀剂的凝固强度越高、溶剂与沉淀剂的亲和力越强,越易形成
2、指状孔结构的膜.通过对聚偏氟乙烯膜的改性,可以提高膜的实用性能.关键词:聚偏氟乙烯;膜;结构;性能中图分类号:TQ028.8文献标识码:A近30年来,作为一门新型的高分离、浓缩、提纯年来在膜分离技术中逐渐受到人们的重视.及净化技术,新的膜过程不断得到开发研究,各种膜聚合物溶液转变成冻胶是一种相变过程,铸膜过程具有不同的机理,适用于不同的对象和要求.其液固化成膜的过程见图1.图1中,(a)摊成液态膜,共同点是:过程一般较简单,经济性好,往往没有相气-液界面上溶剂立即开始挥发,随着溶剂的不断变,分离系统较大,节能,高效,无二次污染,可在常减少,使液膜表面达到浊点,一些非溶剂和
3、溶胀剂的温下连续操作,可直接放大,可专一配膜等.并且特小滴能逐渐从表层溶液中析出;(b)成为第二分散别适用于热敏性物质的处理.相,而这些小液滴的外表面富集一些聚合物分子,并聚偏氟乙烯(PVDF)是一种结晶性聚合物,玻形成较大的球状粒子(c),这种球状粒子称为微胞璃化温度-39℃,结晶熔点约170℃,热分解温度(或称高分子链段的网络或胶束);随着溶剂进一步在316℃以上,机械性能优良,具有良好的耐冲击挥发,膜表层区这些小液滴会彼此相接形成多面体性、耐磨性、耐候性和化学稳定性.在室温下PVDF(d)、(e);多面体的数目和大小取决于铸膜液中聚合不被酸、碱、强氧化剂和卤素所腐蚀
4、,对脂肪烃、芳香物结构和预蒸发条件.把此膜浸入液体介质中,加速烃、醇和醛等有机溶剂很稳定,在盐酸、硝酸、硫酸和并完成了整个膜的脱溶剂和溶胀剂的过程.在此过稀、浓(40%)碱液中以及高达100℃温度下,其性能程中,多面体表层破裂而形成开孔的微泡(f)与微泡[1-4]基本不变,并且耐γ射线、紫外线辐射.因此近间的孔隙一同构成了膜表层的孔结构.在表层之下,图1膜的形成过程Fig.1Formationprocessesofmembrane收稿日期:2003-04-07;修改稿收到日期:2003-06-16作者简介:武利顺(1969-),男,山东菏泽人,博士生,从事聚偏氟乙烯分离膜
5、的研究.©1994-2008ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net·64·膜科学与技术第24卷聚集的高分子因凝固剂与溶剂的双扩散而快速固效应,使初生膜中的溶剂与沉淀剂交换速率加快,有化,形成多孔网络结构.利于指状空腔的产生.一般在铸膜液中加入的无机盐有:氯化锂、硝酸钠、氯化铵等.LiCl的加入使铸1溶剂的影响膜液的黏度快速增加,膜中指状孔所含比例增大,并不管采用怎样的聚合物,有些溶剂具有形成指且指状孔会通过整个膜的断面,表现为孔隙率增加.状孔结构
6、膜的强烈趋势,而另一些则趋向形成海绵随着LiCl含量的增大,膜的通量增加,截留率开始状孔.若溶剂与沉淀剂之间的亲和力强,溶剂容易向稍有上升,然后保持不变[7-11].但是单独使用LiCl沉淀剂中扩散,而沉淀剂也容易向膜中扩散,膜迅速作添加剂会使膜的强度受到一定影响[12].在铸膜液凝胶并形成指状孔结构.若溶剂与沉淀剂之间的亲中加入少量质量分数为0.5%的NaNO3,可显著提和力较弱,则膜缓慢凝胶固化并易形成海绵状结构.[13]高膜的纯水通量,而膜的截留性能几乎不变.这也可以归结于沉淀速度对膜的影响.[14]NH4Cl的加入也有利于指状空腔的生成.以二甲基亚砜(DMSO)和
7、N-甲基吡咯烷酮2.2水溶性高聚物类(NMP)做溶剂比二甲基乙酰胺(DMAc)、二甲基甲作为铸膜液添加剂的水溶性高聚物常用的为聚酰胺(DMF)易形成更大的指状孔,并且指状孔相互乙烯吡咯烷酮(PVP)和聚乙二醇(PEG).此类添加[5]沟通形成较大的空腔.磷酸三乙酯(TEP)为溶剂剂起着致孔剂的作用.当溶液中不含致孔剂时,高分趋于形成海绵状结构,即使有指状孔存在,也只是很子-溶剂间相互作用较强,形成的高分子网络较小,小一部分.以DMF为溶剂时,支撑层含有大量较小而胶束聚集体的尺寸较大.当铸膜液中含有致孔剂的指状孔结构,孔被由聚合
