题名 | 热致相分离法制备聚(乙烯-乙烯醇)微孔膜的研究 |
作者 | 谢林锋 |
学位类别 | 硕士 |
答辩日期 | 2005 |
授予单位 | 中国科学院上海应用物理研究所 |
授予地点 | 中国科学院上海应用物理研究所 |
导师 | 陆晓峰 |
关键词 | 热致相分离 微孔膜 聚(乙烯一乙烯醇) 膜结构 膜表面 |
其他题名 | Study of Preparation of Poly(ethylene-co-vinyl alcohol) Microporous Membranes via Thermally Induced Phase Separation |
学位专业 | 无机化学 |
中文摘要 | 热致相分离(ThermallyIlldLlcedPllaseSeParation,TIPs)是一种简单新颖的制膜方法,在高温下把聚合物溶于高沸点、低挥发性的稀释剂,形成均一溶液,然后降温冷却,导致溶液产生相分离,从而获得一定结构形状的微孔膜。TIPs制膜有许多优点,如膜的孔隙率高,过程简单,可控制膜孔结构的条件多,可选用的材料广泛,膜的化学和热稳定性好等,因而越来越受到各国研究者的重视。本文从成膜体系、制膜条件、膜结构和性能等方面开展了对TIPS方法的研究。首先,选用聚(乙烯一乙烯醇)(EVoH)为制膜材料·,丙三醇为稀释剂,水为萃取剂,测量和研究了该体系的热力学相图;利用以上研究结果制备了较大面积的无纺布支撑平片式微孔膜(>100cm2),填补了国内研究空白;利用扫描电镜(SEM)、泡点法和超滤杯等研究了膜的表面结构、孔结构和性能,深入探讨了各种制膜参数对膜结构和分离性能的影响,初步研究了膜结构和性能间的关系。结果表明:在EVOH/丙三醇相图中,随着降温速率的提高,结晶曲线向低温方向移动。初始聚合物浓度显著影响EVOH微孔膜的成膜过程和结构,浓度小于ZOwt%时发生液一液相分离,形成花边结构的膜,孔径随着浓度增加而减小;浓度大于25wt%时,发生固一液相分离,形成球间缝隙机构的膜;球晶尺寸随着浓度的增加先减小后增大;超高浓度时,聚合物将发生凝胶化,不形成微孔。降温速率决定了EVOH微孔膜孔径,在发生液一液相分离所形成的蜂窝结构中,随着降温速率的减小和粗化时间的延长,孔径逐渐增大。对膜结构形成的研究表明,存在贫聚合物相液滴生长和聚合物结晶两种方式,最终的结构由这两种方式竞争的结果决定,体系组成和温度是影响这两种方式的主要因素。当膜表面的冷却速率极快时,将形成了皮层;而当膜表面的冷却速率较慢时,不形成皮层。在水为冷却剂时,在近表面10一30μm的微小区域发生溶致相分离,形成了花边结构或是蜂窝结构(海绵结构)。 |
语种 | 中文 |
公开日期 | 2012-04-11 |
页码 | 54 |
内容类型 | 学位论文 |
源URL | [http://ir.sinap.ac.cn/handle/331007/7418] |
专题 | 上海应用物理研究所_中科院上海应用物理研究所2004-2010年 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 谢林锋. 热致相分离法制备聚(乙烯-乙烯醇)微孔膜的研究[D]. 中国科学院上海应用物理研究所. 中国科学院上海应用物理研究所. 2005. |
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