聚偏氟乙烯（PVDF）是一種半結(jié)晶型聚合物,因其具有良好的熱穩(wěn)定性能、機(jī)械性能和化學(xué)性能而受到廣泛關(guān)注。作為常用的分離膜材料,PVDF已廣泛應(yīng)用于超濾、微濾膜的制備,并且已成為膜接觸器和膜蒸餾等膜過程中理想的膜材料。目前采用熱致相分離（TIPS）法制備PVDF膜的研究越來越深入,其中對于成膜工藝的研究報道較多,而有關(guān)PVDF原材料對紡絲成膜結(jié)構(gòu)與性能的影響還缺乏系統(tǒng)的討論。本文以多種型號的PVDF樹脂為原料,通過TIPS法制備PVDF中空纖維膜,研究了 PVDF樹脂對膜結(jié)構(gòu)與性能的影響。通過研究原料的性能,比較PVDF原料在分子量、熔融指數(shù)等方面的差異。選用鄰苯二甲酸二丁酯（DBP）和鄰苯二甲酸二辛脂（DOP）為混合稀釋劑,通過TIPS法制備了 PVDF中空纖維膜。通過熱臺偏光顯微鏡觀測了鑄膜液的濁點,通過差示掃描量熱儀、場發(fā)射掃描電子顯微鏡、孔隙率、水通量和機(jī)械拉伸等試驗,分析了膜的結(jié)晶性能、孔結(jié)構(gòu)、滲透性能和力學(xué)性能。實驗結(jié)果表明,隨著PVDF分子量的增加,鑄膜液體系的濁點升高,熔融指數(shù)減小,熔體粘度變大,紡絲溫度需要升高;使用TIPS法制備PVDF膜的過程中,改變聚合物的分子量可... 

【文章來源】：天津工業(yè)大學(xué)天津市

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２膜分離過程示意圖??Ｆｉｇ．?１－２?Ｍｅｍｂｒａｎｅ?ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ??

２．４結(jié)果與討論??２．４．１形貌??圖２．１為四種ＰＶＤＦ樹脂的外觀形貌圖，從圖中可以看出，ＰＶＤＦ樹脂粉末??外觀大致為圓形顆粒，且顆粒直徑大小不一。從圖ａｌ中可以發(fā)現(xiàn)，進(jìn)口料ＰＶＤＦ１??樹脂顆粒的表面比較疏松且有微孔，而三種國產(chǎn)樹脂顆粒的表面光滑，如圖ｂｌ、??ｃｌ和ｄｌ所示，國產(chǎn)料ＰＶＤＦ２和ＰＶＤＦ３的表面沒有微孔，ＰＶＤＦ４的顆粒表面??有少量微孔，但與ＰＶＤＦ１相比表面呈光滑狀態(tài)。??醐??ＫＢ３ＳＢＨＨＢＢＨＫ３Ｉ?ＫＳＳＨＨＨＢＨＨｆｉｉｉｌ?ＩＳＢＨＨＨＨＨＨｆＫＳＩＥＳｆｉＨＨＨＨＭＨＫｉｌ??圖２－１?ＰＶＤＦ樹脂的形貌??Ｆｉｇ．２－１?Ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｅｓ?ｏｆ?ＰＶＤＦ?ｒｅｓｉｎ??２．４．２?ＰＶＤＦ樹脂的分子量??表２－１顯示了不同型號ＰＶＤＦ樹脂的分子量及分子量分布情況。從表中可以??看出肩種不同型號的ＰＶＤＦ樹脂的分子量相差較大。ＰＶＤＦＩ的重均分子鼠（Ｍｗ）??為５０．９萬，在四種樹脂中分子量最低，其他三種樹脂的重均分子量均在６０萬以??上。另外從表中可以看出，ＰＶＤＦ１和ＰＶＤＦ２只有一種分子量分布，而ＰＶＤＦ３??和ＰＶＤＦ４中含有少量分子量在４０萬左右的聚合物存在。??１５??

２．４．４熱穩(wěn)定性能分析??ＰＶＤＦ樹脂的加工溫度較高，其熱穩(wěn)定性對產(chǎn)品的性能起著非常重要的作用。??圖２－３為國內(nèi)外四種ＰＶＤＦ樹脂的ＴＧ曲線圖，從圖中可以看出，四種樹脂的熱??分解溫度都較高，且相差不大，曲線均在４００?°Ｃ以上才出現(xiàn)下降趨勢，在紡制??成膜的過程中，噴絲頭溫度大約都設(shè)置在２３０?°Ｃ，所以不會造成樹脂的分解，滿??足加工的要求。??１?００?．．．?ｒｒ－ｖｒ－．??、＼??Ｉ?ＶＵｒ?Ｉ??９０?－?＼?ＰＶＤＦ２??ＰＶＤＦ３??８０?＂?｜?ＰＶＤＦ４??？?７〇－?１??ｉ?６０?■??ＯＵ??Ｉ?５０－??４０?－??ｌ＼??３０?－??２０?－??１００?２００?３００?４００?５００?６００?７００??下ｅｎｉｐｅｒａｕｉｒｅ?（〇Ｃ）??圖２－３?ＰＶＤＦ樹脂的ＴＧ圖??Ｆｉｇ．２－３?ＴＧ?ｐａｔｔｅｒｎ?ｏｆ?ＰＶＤＦ?ｒｅｓｉｎ??１７??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]低溫?zé)嶂孪喾蛛x法制備聚偏氟乙烯中空纖維多孔膜的研究[J]. 逯志平,呂曉龍,武春瑞,賈悅,王暄,陳華艷,高啟君.  膜科學(xué)與技術(shù). 2012(01)
[2]萃取劑對UHMWPE微孔膜結(jié)構(gòu)與性能的影響[J]. 王廣成,張森,馮小玲,湯軼飛,張娟娟,韓克清,余木火.  化工新型材料. 2011(06)
[3]熔融紡絲制備中空纖維膜研究進(jìn)展[J]. 胡曉宇,肖長發(fā).  高分子通報. 2008(06)
[4]熱致相分離法微孔膜 （Ⅱ）成膜的影響因素和膜材質(zhì)的選擇[J]. 丁懷宇,曾一鳴,施艷蕎,矯慶澤,陳觀文.  膜科學(xué)與技術(shù). 2006(06)

博士論文
[1]熱致相分離法制備PVDF微孔膜的結(jié)構(gòu)控制與性能研究[D]. 計根良.浙江大學(xué) 2008

碩士論文
[1]復(fù)合熱致相分離法制備PVDF共混膜的研究[D]. 蔡新海.寧波大學(xué) 2015
[2]熱致相分離法制備PVDF膜的研究[D]. 盧季.寧波大學(xué) 2013
[3]熱致相分離法聚偏氟乙烯微孔膜制備技術(shù)研究[D]. 劉文娟.濟(jì)南大學(xué) 2012
[4]碳系填料填充PVDF復(fù)合材料結(jié)構(gòu)與性能研究[D]. 王林.浙江工業(yè)大學(xué) 2008



本文編號：3360114