题名聚芳醚酮微孔滤膜的研制
作者李昌洙
学位类别博士
答辩日期1990
授予单位中国科学院长春应用化学研究所
授予地点中国科学院长春应用化学研究所
中文摘要微孔滤膜是近十多年来才迅速发展起来的一种快速、简便、有效的分析分离方法,能够分析分离亚微米级的细菌、微生物及颗粒,与其他经典的分析分离方法相比,具有省能、工程合理化、经济效益高、防止污染等优点。它主要应用在生物化学、医药工业、食品工业、环境保护、石油化工、半导体工业、航天工业等各领域,成为这些领域中提高产品质量和产量的必不可少的手段之一。在微孔滤膜发展史上,始终围绕着两个主要课体:一是膜材料的开发,三是新的制膜方法的探索,对于一些条件较苛刻的应用方面。如要求膜耐热、耐化学溶剂等,就必须从开发新的膜材料入手。长春应用化学研究所于1985年合成了一种新型含酞侧基聚芳醚酮,可溶在少数极性有机溶剂中,使其可能成为一种膜材料,由于材料本身的化学结构特殊,它具有很好的耐热性(Tg为228℃)和耐化学稳定性。本论文研究了新型耐高温材料PEK-C的成膜方法,摸索出四种以PEK-C为膜材质的制备微孔滤膜的方法,讨论了各种方法的配方及制膜条件,并对其膜应用性能进行了测试,得到了平均孔径在0.02-0.55μm范围、机械强度为3.0-9.0MPa的微孔滤膜。测试表明,该膜可耐热120℃以上,可在强酸、强碱、醇、醚及烷烃等化学试剂中使用。主要工作如下:1.水浴法制备微孔滤膜(1)三元体系水浴法:以DMF为溶剂、PEG-400为添加剂讨论了不同聚合物含量、添加剂含量、蒸发时间、膜厚、凝固浴温度等因素对膜性能的影响,还研究了聚合物、溶剂、添加剂三元体系中,溶剂的种类和添加剂种类对膜性能的影响。得到了平均孔径为0.02-0.15μm的不对称膜,它具有分级海棉状孔。(2)四元体系水浴法 在上述三元体系中加入第二添加剂表面活性剂,研究了上面各种影响因素,得到了水通量较三元体系水浴法更大的不对称膜。它是平均孔径为0.05-0.25μm的指状孔膜。2.水蒸汽法制备微孔滤膜:在聚合物、溶剂、第一、第二添加剂组成的四元体系中,以水蒸汽为沉淀剂制备了近似于对称的高水通量微孔滤膜,讨论了影响膜结构和膜性能的各种因素,得到了平均孔径为0.20-0.50μm的海棉状孔膜。3.自然蒸发凝冻法制备微孔滤膜:以聚合物、溶剂、PEG-400、表面活性剂组成的配方,控制一定的环境条件,使其在空气中发生相转化,讨论了各种影响因素,制备出平均孔径为0.25-0.55μm的海棉状孔对称膜,其水通量和强度较高。4.烧结法制备微孔滤膜:改变聚合物、氯化钠组成的二元体系配方、颗粒粒度、压机的压力和烧结时间等各种因素,讨论了这些因素对膜性能的影响。制备了孔径很大,孔径分布较宽的微孔滤膜。5.微孔滤膜性能测试 对以上几种方法得到的微滤膜,进行了耐热性,耐化学稳定性和机械性能测试。综上所述,首次制备了性能优良的聚芳醚酮微孔滤膜。与国内外同类膜相比,它有突出的耐热性和耐溶剂性,水通量高,可用在各种苛刻条件下的过滤,具有很大的工业应用前景。为高性能树腊聚芳醚酮在微孔滤膜方面的开发应用提供了可能。
语种中文
公开日期2011-01-17
页码77
内容类型学位论文
源URL[http://ir.ciac.jl.cn/handle/322003/35173]  
专题长春应用化学研究所_长春应用化学研究所知识产出_学位论文
推荐引用方式
GB/T 7714
李昌洙. 聚芳醚酮微孔滤膜的研制[D]. 中国科学院长春应用化学研究所. 中国科学院长春应用化学研究所. 1990.
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