【摘要】：為了研究空氣等離子體改性和等離子體表面引發(fā)聚合丙烯酸對(duì)聚砜(PSF)超濾膜性能的影響,采用水接觸角、表面積、孔徑分析、粗糙度和表面形貌等表征手段,評(píng)價(jià)了改性條件對(duì)聚砜膜表面性質(zhì)的影響規(guī)律。采用牛血清蛋白溶液作為類蛋白污染物進(jìn)行實(shí)驗(yàn),評(píng)價(jià)了改性前后聚砜膜的滲透性能、污染率、通量衰減率和恢復(fù)率等性能。研究結(jié)果表明:1.聚砜膜表面經(jīng)等離子體處理后,表面潤(rùn)濕性發(fā)生變化,在最佳表面改性條件(放電功率8W,放電時(shí)間30s)下,膜表面的水接觸角從69°下降到25°。在此基礎(chǔ)上,通過對(duì)不同接枝體系的研究和對(duì)比,確定了最佳的等離子體表面引發(fā)聚合的接枝體系為Graft-to體系與氣相非均相聚合反應(yīng)體系的聯(lián)合體系(簡(jiǎn)稱“氣-等”體系)。經(jīng)過氣-等體系進(jìn)一步改性,接觸角最低降到了20°,親水性能進(jìn)一步提高。2.通過抗污染性能實(shí)驗(yàn)的測(cè)試,改性后的聚砜膜滲透性能提高,抗污染性能得到了明顯改善。3.通過等離子體機(jī)理研究發(fā)現(xiàn),自由基反應(yīng)性能與放電功率呈正相關(guān)關(guān)系,但是活性粒子的平均動(dòng)能太強(qiáng)時(shí),容易發(fā)生刻蝕。且在放電功率為8W時(shí),氮自由基占主要成分,且活性適中,刻蝕現(xiàn)象較弱,這為聚合物表面生成氨基基團(tuán)提供了可能。4.通過對(duì)膜表面的性能進(jìn)行表征可以發(fā)現(xiàn)一定的規(guī)律,即隨著改性時(shí)間的延長(zhǎng),表面積逐漸減小并趨于穩(wěn)定,孔徑逐漸增大隨后趨于穩(wěn)定,粗糙度逐漸減小并趨于穩(wěn)定;隨著功率的增加,粗糙度和表面形貌呈現(xiàn)出各自的變化,無統(tǒng)一規(guī)律。
【學(xué)位授予單位】：西安工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TQ051.893

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本文編號(hào)：2515833