聚苯硫醚多孔膜的制備及其應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-19 02:40
膜分離技術(shù)是一種簡單、高效、節(jié)能的分離技術(shù)并且廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域。然而,傳統(tǒng)的膜材料在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、有機(jī)溶劑等苛刻環(huán)境下結(jié)構(gòu)容易被破壞,需要開發(fā)具有優(yōu)良的耐高溫、耐化學(xué)腐蝕性的新型膜材料。聚苯硫醚(PPS)是一種具有優(yōu)異的耐高溫、耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿腐蝕性的熱塑性聚合物,因此,在處理高溫腐蝕性液體、有機(jī)溶劑廢液等領(lǐng)域,PPS有望成為理想的新型膜材料。本文主要采用熱致相分離法制備PPS膜,通過調(diào)控膜結(jié)構(gòu)優(yōu)化膜性能,并成功將PPS膜應(yīng)用于超濾、膜蒸餾以及油水分離等領(lǐng)域。具體研究內(nèi)容如下:以己內(nèi)酰胺(CPL)為稀釋劑,親水性微米級(jí)二氧化硅(SiO2)為添加劑,采用TIPS法制備了PPS微孔膜,并將其應(yīng)用于超濾。研究了不同聚合物濃度和不同添加劑含量對(duì)膜結(jié)構(gòu)及膜性能的影響。通過測定平均孔徑、孔隙率、水接觸角、純水通量和牛血清蛋白截留率來分析PPS微孔膜的超濾分離性能。結(jié)果表明,親水性Si02微粒的加入,有效提高了PPS微孔膜的截留性能及其抗污染性能。以二苯甲酮(DPK)和安息香(BZ)作為混合稀釋劑,通過TIPS法制備了疏水性PPS多孔膜,并將其應(yīng)用于苛刻環(huán)境下的真空膜蒸餾(VMD)。研究了不同混合稀釋劑比...
【文章來源】:天津工業(yè)大學(xué)天津市
【文章頁數(shù)】:128 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【圖文】:
圖1-5結(jié)晶性聚合物-稀釋劑體系熱致相分離的相圖:(a)聚合物與稀釋劑弱相互作用體??系;(b)聚合物與稀釋劑強(qiáng)相互作用體系??
1.4.1浸潤性理論基礎(chǔ)??固體表面的潤濕性通常是根據(jù)接觸角的大小來衡量的。接觸角是指將液滴滴??在固體表面,液滴在固體表面形成的一定角度,如圖1-6所示。-般將水接觸角??小于90°的表面稱為親水表面,接觸角越小,說明表而親水性越好,越容易被潤??濕。水接觸角大于90°的表面則稱為疏水表面,接觸角越大,說明表而疏水性越??好,越不容易被潤濕。??1'^?Liquid??圖i-6固體表面的液滴靜態(tài)接觸角示意ra??Fig.?1-6?The?static?contact?angle?of?a?droplet?on?solid?surface??表面潤濕程度是由固體、液體、氣體三相接觸線的界面張力決定的,它們之??間的關(guān)系可由楊氏方程表達(dá)146|:??cos?6=(ysv-yi\)?/yu?(1-6)??公中0是接觸丨D的大小,是/十:丨1*11-液界[fll的衣1〖1丨張力,yiv楚液界ifl丨的農(nóng)??面張力,ysi是固-液界面的表面張力。當(dāng)ysv^si+yiv時(shí),c〇s^=l,0=O°,閩體表面完??全被潤濕;當(dāng)ysv>ysi吋,cos(9〉0,〇°<0<9〇°,固體表面部分被潤濕;當(dāng)ysv<??ysi時(shí)
圖1-10氨水為惰性溶劑誘導(dǎo)PVDF相分離的過程示意圖??.?1-10?Schematic?diagram?of?phase?separation?of?PVDF?induced?by?ammonia?in?inert?solvent聚苯硫醚簡介及聚苯硫醚膜的研究進(jìn)展??1聚苯硫醚簡介??聚苯硫釀(Polypheny丨ene?Sulfide)簡稱PPS,是一種半結(jié)晶熱塑性塑料。PP結(jié)構(gòu)規(guī)整,其大分子鏈?zhǔn)怯杀江h(huán)與硫原子交替而成的,其結(jié)構(gòu)式如圖1-1。苯環(huán)及硫醚鍵的存在分別賦予了?PPS分子鏈一定的剛性及柔順性。PPS為1.34g/cm3,結(jié)晶度可達(dá)85%以上,熔點(diǎn)為280-290°C,玻璃化轉(zhuǎn)變溫0°C左右。PPS具有較好的熱穩(wěn)定性能,其熱分解溫度大于450°C,長期使20??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]化學(xué)刻蝕法制備黃銅基超疏水表面[J]. 李艷峰,于志家,于躍飛,孫宇飛. 化工學(xué)報(bào). 2007(12)
本文編號(hào):2925094
【文章來源】:天津工業(yè)大學(xué)天津市
【文章頁數(shù)】:128 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【圖文】:
圖1-5結(jié)晶性聚合物-稀釋劑體系熱致相分離的相圖:(a)聚合物與稀釋劑弱相互作用體??系;(b)聚合物與稀釋劑強(qiáng)相互作用體系??
1.4.1浸潤性理論基礎(chǔ)??固體表面的潤濕性通常是根據(jù)接觸角的大小來衡量的。接觸角是指將液滴滴??在固體表面,液滴在固體表面形成的一定角度,如圖1-6所示。-般將水接觸角??小于90°的表面稱為親水表面,接觸角越小,說明表而親水性越好,越容易被潤??濕。水接觸角大于90°的表面則稱為疏水表面,接觸角越大,說明表而疏水性越??好,越不容易被潤濕。??1'^?Liquid??圖i-6固體表面的液滴靜態(tài)接觸角示意ra??Fig.?1-6?The?static?contact?angle?of?a?droplet?on?solid?surface??表面潤濕程度是由固體、液體、氣體三相接觸線的界面張力決定的,它們之??間的關(guān)系可由楊氏方程表達(dá)146|:??cos?6=(ysv-yi\)?/yu?(1-6)??公中0是接觸丨D的大小,是/十:丨1*11-液界[fll的衣1〖1丨張力,yiv楚液界ifl丨的農(nóng)??面張力,ysi是固-液界面的表面張力。當(dāng)ysv^si+yiv時(shí),c〇s^=l,0=O°,閩體表面完??全被潤濕;當(dāng)ysv>ysi吋,cos(9〉0,〇°<0<9〇°,固體表面部分被潤濕;當(dāng)ysv<??ysi時(shí)
圖1-10氨水為惰性溶劑誘導(dǎo)PVDF相分離的過程示意圖??.?1-10?Schematic?diagram?of?phase?separation?of?PVDF?induced?by?ammonia?in?inert?solvent聚苯硫醚簡介及聚苯硫醚膜的研究進(jìn)展??1聚苯硫醚簡介??聚苯硫釀(Polypheny丨ene?Sulfide)簡稱PPS,是一種半結(jié)晶熱塑性塑料。PP結(jié)構(gòu)規(guī)整,其大分子鏈?zhǔn)怯杀江h(huán)與硫原子交替而成的,其結(jié)構(gòu)式如圖1-1。苯環(huán)及硫醚鍵的存在分別賦予了?PPS分子鏈一定的剛性及柔順性。PPS為1.34g/cm3,結(jié)晶度可達(dá)85%以上,熔點(diǎn)為280-290°C,玻璃化轉(zhuǎn)變溫0°C左右。PPS具有較好的熱穩(wěn)定性能,其熱分解溫度大于450°C,長期使20??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]化學(xué)刻蝕法制備黃銅基超疏水表面[J]. 李艷峰,于志家,于躍飛,孫宇飛. 化工學(xué)報(bào). 2007(12)
本文編號(hào):2925094
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