為改善膜的力學(xué)性能、滲透性以及豐富膜孔結(jié)構(gòu),本文以礦物油/鄰苯二甲酸二丁酯（DBP）為復(fù)合稀釋劑,通過TIPS法制備以UHMWPE為原纖網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的UHMWPE/PVDF共混中空纖維膜。為研究鑄膜液的性能,通過毛細(xì)管流變儀測試鑄膜液的粘度,熱臺(tái)偏光顯微鏡觀察鑄膜液的濁點(diǎn),差示掃描量熱儀測試鑄膜液的結(jié)晶溫度。通過場發(fā)射掃描電子顯微鏡、氣液界面孔徑測試儀、通量測試儀、孔隙率和萬能強(qiáng)力機(jī)等測試,分析了中空纖維膜的膜形貌、孔結(jié)構(gòu)、滲透性和力學(xué)性能。體系固含量不變,改變UHMWPE的含量,制備了不同UHMWPE含量的共混中空纖維膜。結(jié)果表明,隨著UHMWPE含量的增加,鑄膜液粘度增加。該共混體系呈現(xiàn)典型的“海-島”結(jié)構(gòu),其中UHMWPE/礦物油為連續(xù)相,PVDF/DBP為分散相。冷卻過程中,依次發(fā)生PVDF與DBP之間的液-液（L-L）相分離,PVDF優(yōu)先結(jié)晶引起的固液（S-L）相分離,UHMWPE與礦物油之間的L-L相分離,以及UHMWPE結(jié)晶引起的S-L相分離。EDAX測試顯示F元素含量在外皮層較多。隨著UHMWPE含量的增加,UHMWPE/礦物油的L-L相分離區(qū)域變小,平均孔徑和孔隙率降低,... 

【文章來源】：天津工業(yè)大學(xué)天津市

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１ＵＨＭＷＰＥ／礦物油體系和ＰＶＤＦ／ＤＢＰ體系的粘度差

２．４．２相圖??如２－３為不同ＵＨＭＷＰＥ含量成膜體系（ＵＨＭＷＰＥ／ＰＶＤＦ／礦物油／ＤＢＰ／抗氧??劑）的相圖。由圖２－３可以看出，ＰＶＤＦ的結(jié)晶溫度約為１４０?°Ｃ［６４１，?ＵＨＭＷＰＥ??的結(jié)晶溫度從９１°Ｃ增加到ｌ〇ｒＣ［６５］。一般情況下，考慮到ＵＨＭＷＰＥ與礦物油??之間較強(qiáng)的相互作用，在冷卻過程中，ＵＨＭＷＰＥ／礦物汕體系在整個(gè)濃度范圍內(nèi)??只表現(xiàn)為Ｓ－Ｌ相分離。然而，由于不相容性體系（ＰＶＤＦ／ＤＢＰ）的加入，影響??了?ＵＨＭＷＰＥ／礦物油體系的相容性，因此，相分離過程會(huì)發(fā)生改變１６７］。ＵＨＭＷＰＥ／??礦物油的濁點(diǎn)出現(xiàn)在ｌｌ〇－１２１°Ｃ，這是Ｌ－Ｌ相分離的起點(diǎn)。在冷卻過程中，相分??離過程將按如下順序進(jìn)行，分別為ＰＶＤＦ和ＤＢＰ之間的Ｌ－Ｌ扣分離，ＰＶＤＦ優(yōu)??先結(jié)晶引起的Ｓ－Ｌ相分離，ＵＨＭＷＰＥ與礦物油之間的Ｌ－Ｌ相分離，以及??ＵＨＭＷＰＥ結(jié)晶引起的Ｓ－Ｌ相分離。Ｌ－Ｌ相分離發(fā)生在濁點(diǎn)線和結(jié)晶溫度線之間

所示；斷面中間部分的Ｆ元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為７．２０?ｗｔ％，如圖５的（ｃ和ｃ－１）所??示。由此看出Ｆ元素較多的存在于外皮層，且由外到內(nèi)依次遞減。一方面原因是??ＰＶＤＦ／ＤＢＰ體系在高溫下的粘度低于ＵＨＭＷＰＥ／礦物油體系（圖２－１?），粘度低的??物質(zhì)易于向外分布，形成“軟包硬”狀態(tài)；另一方面原因是低表面能的聚合物??（ＰＶＤＦ）易于在表面富集以降低其表面自由能（ＰＶＤＦ的表面自由能：２５?ｄｙｎｓ／ｃｍ，??ＵＨＭＷＰＥ的表面自由能：３２．５?ｄｙｎｓ／ｃｍ）?［７２］，這使得ＰＶＤＦ含量從膜外到膜內(nèi)??逐漸減少。另外，若共混物均勻分布，則共混物中Ｆ的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為２９?ｗｔ％。??但是，外皮層和膜內(nèi)部的Ｆ元素含量均低于實(shí)際含量，歸因于ＰＶＤＦ在冷卻過??程中的優(yōu)先結(jié)晶（圖２－３），ＵＨＭＷＰＥ／礦物油作為連續(xù)相包裹�。校郑模疲模拢蟹稚�??相（圖２－４）。當(dāng)中空纖維膜用在液氮中冷凍脆斷時(shí)，膜受到外力作用，ＰＶＤＦ斷??面光滑表現(xiàn)為脆性斷裂［７３］。同時(shí)

【參考文獻(xiàn)】：
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