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PVDF微孔薄膜的成型研究

韩娟娟  
【摘要】:本文利用多种方法制备出不同孔径,不同性能的微孔膜。本课题采用了钢带流延法、热致相分离法(TIPS)、浸没沉淀法。并通过扫描电子显微镜、水通量测试、孔隙率测试、红外、DSC、平均孔径测试等,得到了性能各异的微孔薄膜。 浸没沉淀法是采用N,N-二甲基乙酰胺(DMAC),并选择了聚乙二醇1000(PEG1000)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、LiCl等为助剂,并选择一定比例的水和乙醇作为萃取剂,得到不同性能的微孔膜。其中以5%的PVP为添加剂,PVDF质量分数为21%,萃取剂中水和乙醇的比例为3:7时,能得到膜孔径大小大约0.1微米级,机械强度较大的微孔膜。但是此种方法重复性差,工艺复杂,影响因素多。 钢带流延法是分别采用N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)和N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂,将配置好的溶液均匀的涂布在钢带上,辅以一定的成膜温度,得到一定孔径的微孔膜。溶液流延法得到的微孔膜,结晶规则,膜呈现半透明状,孔径大约在几十微米左右。此种方法制备的PVDF微孔膜适合用在水处理的微滤膜,并且工艺简单。 热致相分离法(TIPS)是分别采用邻苯二甲酸二甲酯(DMP)和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)为溶剂,以及一些致孔剂,并且选用不同的冷却方法:常温空气冷却和冰水冷却,通过电镜以及水通量和孔隙率的测定,最后得到,当PVDF质量分数为40%,溶剂为DBP,空气冷却,得到孔隙率为65%的微孔膜。此种方法工艺简单,结构完善,膜孔径小且均匀。


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