高性能聚偏氟乙烯中空纖維膜制備.pdf

1、獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特別加以標注和致謝之處外，論文中不包含其他人已經發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得云洼王些太堂或其他教育機構的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。學位論文作者簽名：諺舞簽字日期溉弓月』砂日學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解丞望王些太堂有關保留、使用學位論文的規(guī)定。

2、特授權云洼王些態(tài)堂可以將學位論文的全部或部分內容編入有關數據庫進行檢索，并采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學校向國家有關部門或機構送交論文的復印件和磁盤。(保密的學位論文在解密后適用本授權說明)學位論文作者簽名：j殄薛導師簽名：學位論文作者簽名：力砑導師簽名：簽字日期加f歹年弓月，z／日簽字目期：砒～摘要中空纖維膜因其較多的優(yōu)點廣泛應用于超微濾、膜蒸餾等過程中。但在規(guī)?；瘧眠^程中發(fā)現，膜強度和膜污染是影響膜

3、系統(tǒng)穩(wěn)定運行的主要問題。中空纖維膜在氣流和水流的沖擊下容易出現斷絲的現象，而且不可避免的濃差極化和膜污染現象使得通量下降，膜組件使用壽命縮短，因此開發(fā)高強度和耐污染的中空纖維膜具有很大的應用價值。為此，本文首先研究了熔融紡絲工藝與纖維結構和性能的關系，得到了高強度PVDF纖維；其次以三芯復合的方式制備了高強度中空纖維膜；然后在三芯膜基礎上研制出異徑膜，提高其耐污染性能。為得到高拉伸強度的聚偏氟乙烯(PVDF)纖維，通過正交實驗和單因素實

4、驗，研究了熔融紡絲法制備PVDF纖維的工藝條件，并利用熱分析(DSC)、紅外光譜法(FTIR)、X一射線衍射(XRD)和拉伸實驗研究了纖維的晶體結構、晶區(qū)取向和力學性能。研究結果表明：紡絲過程中影響纖維拉伸強度的因素主次順序為卷繞速率噴頭溫度噴頭尺寸入水距離；纖維拉伸強度隨著冷拉伸倍數的增大而提高。采用非溶劑致相分離(NIPS)法，通過特殊結構噴絲頭紡制了三芯PVDF中空纖維膜，考察了入水距離、壁厚和噴頭結構對三芯膜形態(tài)結構和基本性能(

5、包括超濾水通量、最大孔徑、破裂壓力、透氣系數、膜蒸餾通量、斷裂強力和斷裂伸長率)的影響，得到了分離性能和機械性能均較優(yōu)的三芯PVDF中空纖維膜。在三芯膜制備工藝基礎上，通過蠕動泵控制紡絲芯液流量呈周期性變化，制備出了內徑呈周期性波動的異徑三芯PVDF中空纖維膜，考察了內徑比、波動周期和等效壁厚對異徑三芯膜基本性能的影響。結果表明：異徑三芯膜相比等徑三芯膜分離性能提高，而機械性能下降：異徑三芯膜因其特殊的內部流道設計，有助于減弱濃差極化效