網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)UHMWPE-PVDF二元共混微孔膜的制備及性能研究.pdf

1、雖然聚偏氟乙烯(PVDF)膜因?yàn)槠淞己玫幕瘜W(xué)性能、熱穩(wěn)定性和機(jī)械性能，而被廣泛應(yīng)用，但是通過(guò)熱致相分離法制備的PVDF微孔膜存在著孔徑難以調(diào)節(jié)和力學(xué)性能較差的缺點(diǎn)。在TIPS法制膜的過(guò)程中一般通過(guò)物理共混、化學(xué)接枝和表面改性等方法改善PVDF膜的性能。聚合物和聚合物以及聚合物與無(wú)機(jī)粒子間共混的方法已經(jīng)被廣泛研究，共混膜的疏水、抗污和力學(xué)等性能得到改善。為了改善膜的綜合性能，獲得強(qiáng)度較高的PVDF膜，本文以石蠟油(LP)/鄰苯二甲酸二丁酯

2、(DBP)為稀釋劑通過(guò)熱致相分離法(TIPS)制備網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)UHMWPE/PVDF二元共混微孔膜。這種方法不僅工藝簡(jiǎn)單還可以很好地改善孔徑、孔隙率、滲透和疏水等性能以及獲得強(qiáng)度較高的微孔膜。借助場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡、差示掃描量熱儀、接觸角、孔隙率測(cè)試和拉伸強(qiáng)力等測(cè)試方法，分別研究了以LP為稀釋劑和以DBP/LP為復(fù)合稀釋劑，UHMWPE/PVDF共混膜的結(jié)構(gòu)與性能。
　　主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下:
　　研究了聚合物中PVDF含量

3、對(duì)以LP為稀釋劑通過(guò)TIPS和熔融共混方法制得的UHMWPE/PVDF的結(jié)構(gòu)和性能的影響，測(cè)試表明，通過(guò)共混使得膜孔種類和數(shù)量增加;通過(guò)改變聚合物固含量，控制膜孔徑大小;隨著PVDF含量的增加膜表面粗糙度增加，疏水性增強(qiáng);PVDF加入使得膜中間孔的數(shù)量增加、通量增大，在PVDF含量為2wt％時(shí)膜的孔隙率最大、通量最高;當(dāng)PVDF含量為4wt％時(shí)共混膜的強(qiáng)度最高，膜中UHMWPE的結(jié)晶度最大。
　　在復(fù)合稀釋劑DBP/LP作用下，研

4、究了稀釋劑配比對(duì)鑄膜液性能以及共混膜形態(tài)、結(jié)構(gòu)和性能的影響，測(cè)試表明，在固含量一定的條件下，隨著稀釋劑中DBP含量增加，鑄膜液粘度下降、流動(dòng)性增強(qiáng)，降溫過(guò)程中相分離時(shí)間增加，有利于液滴生長(zhǎng)，膜孔徑增大、通量增加。另外，隨著DBP含量增加，膜表面接觸角和強(qiáng)度有所下降，孔隙率、氣通量和水通量明顯增加。測(cè)試結(jié)果還表明，PVDF主要分布在膜表面，UHMWPE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)作為膜內(nèi)部的增強(qiáng)結(jié)構(gòu)存在于膜的內(nèi)部，隨著PVDF含量增加膜表面PVDF球晶堆積厚