通過表面涂覆法制備聚偏氟乙烯（PVDF）/有機(jī)硅疏水復(fù)合膜.實驗將聚二甲基硅氧烷（PDMS）、正硅酸乙酯（TEOS）及催化劑二丁基二月桂酸錫按一定比例混合,涂于聚偏氟乙烯中空纖維膜基膜表面并固化交聯(lián),研究和討論影響涂層效果的主要因素,得到正交實驗的最優(yōu)因子組合,使改性后的膜絲具有較好的性能.結(jié)果表明:在正己烷/聚二甲基硅氧烷/正硅酸乙酯/催化劑體系中,正硅酸乙酯含量是影響膜蒸餾水通量的主要因素;聚二甲基硅氧烷含量對膜的透氣系數(shù)的影響最大,浸泡時間主要影響膜的疏水性.優(yōu)化的疏水涂層條件為:m（聚二甲基硅氧烷）∶m（正硅酸乙酯）∶m（催化劑）=10∶2∶1（質(zhì)量比）,涂層溫度28℃,浸泡時間20s.測試結(jié)果顯示,有機(jī)硅涂敷后聚偏氟乙烯膜的表面靜態(tài)接觸角從83°提高到116°,且膜蒸餾通量保持率達(dá)90%以上,通量隨運行時間延長的衰減情況得到改善. 

【文章來源】：膜科學(xué)與技術(shù). 2016,36(04)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

圖１疏水改性操作流程示意圖Ｆｉｇ．１Ｔｈｅｄｉａｇｒａｍｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｎｇｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ

１．表１涂層液組成與浸泡時間正交實驗表Ｔａｂｌｅ１Ｑｒｔｈｏｇｏｎａｌｄｅｓｉｇｎｏｆｍｅｍｂｒａｎｅｃａｓｔｉｎｇｓｏｌｕｔｉｏｎａｎｄｓｏａｋｉｎｇｔｉｍｅ水平因素ＡＢＣ１６％２％５ｓ２８％４％１０ｓ３１０％６％２０ｓ２結(jié)果與討論２．１ＰＤＭＳ交聯(lián)聚合物的紅外光譜分析對ＰＶＤＦ中空纖維膜的原絲及涂敷后的改性絲ＰＶＤＦ／ＰＤＭＳ進(jìn)行紅外分析．測試前，將樣品浸泡于正己烷中，以除去膜表面殘余的ＰＤＭＳ，干燥后紅外測試．紅外光譜見圖３．圖３ＰＶＤＦ膜和涂敷后ＰＶＤＦ／ＰＤＭＳ膜的ＦＴ－ＩＲ（傅立葉變換紅外光譜）圖Ｆｉｇ．３ＴｈｅＦＴ－ＩＲ（Ｆｏｕｒｉｅｒｔｒａｎｓｆｏｒｍｉｎｆｒａｒｅｄｓｐｅｃｔｏｓｃｏｐｙ）ｓｐｅｃｔｒａｏｆｔｈｅＰＶＤＦ（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅｆｌｕｏｒｉｄｅｍｅｍｂｒａｎｅａｎｄＰＶＤＦ／ＰＤＭＳ（ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ）ｍｅｍｂｒａｎｅ從圖３中可以看出，在２８４０～３０００ｃｍ－１之間出現(xiàn)的強(qiáng)波峰是ＣＨ２的伸縮振動吸收峰，而１０６８，１１８６和８７２ｃｍ－１處均是ＰＶＤＦ上Ｃ—Ｆ鍵的特征吸收峰．涂敷后，在１５９６ｃｍ－１附近和１４２８ｃｍ－１處

固化交聯(lián)得到的有機(jī)硅分子鏈較短、交聯(lián)度低，不規(guī)則地黏附在膜表面，表面粗糙，表現(xiàn)為疏水性有所提高，靜態(tài)接觸角較高；當(dāng)ＰＤＭＳ含量增高時，交聯(lián)的有機(jī)硅分子鏈較長、表面粗糙度低，疏水層從粗糙的不連續(xù)趨向于光滑的連續(xù)相，因此接觸角有所下降．ＭＤ通量保持率呈逐漸上升趨勢，主要是由于在６％～１０％固含質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍內(nèi)增大水平時，膜的疏水性提高，水在膜孔的浸潤深度降低，即膜的抗浸潤性增強(qiáng)，表觀表現(xiàn)為ＭＤ疏水通量提高．此時由于ＰＤＭＳ固含質(zhì)量分?jǐn)?shù)較低，膜表面的疏水層稀圖５ＰＤＭＳ固含量對膜性能的影響Ｆｉｇ．５ＰＤＭＳｐｏｒｔｉｏｎｖｅｒｓｕｓｍｅｍｂｒａｎｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ薄且成不連續(xù)相，所以１０％時膜絲疏水通量保持率最高．隨ＰＤＭＳ濃度的提高，疏水介質(zhì)的連續(xù)性增加，膜孔阻力增大，膜絲透氣系數(shù)呈下降趨勢．疏水通量保持率在因素Ａ第三水平時有最大值０．８９６，且此時膜絲具有較好的疏水性（接觸角１０２°）及一定的透氣性０．２７５ｍＬ／（ｍ２·Ｐａ·ｓ），所以此水平

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號：3373406