高密度聚乙烯-鄰苯二甲酸二異癸酯體系相分離行為及微孔膜的制備研究.pdf

1、在熱致性相分離法制備聚合物微孔膜的過程中，聚合物與稀釋劑之間的相互作用對于相分離的發(fā)展機理以及后續(xù)微孔膜的結(jié)構(gòu)與性能都有著巨大的影響，而在體系中加入第三組分及其選擇性分布的影響則為控制相分離發(fā)展提供了更大的操作空間。本文利用光學(xué)顯微鏡、旋轉(zhuǎn)流變儀等研究了高密度聚乙烯/鄰苯二甲酸二異癸酯（HDPE/DIDP）弱相互作用體系的相分離行為，體系呈現(xiàn)典型粘彈性相分離行為，在體系中加入二亞芐基山梨醇（DBS）作為第三元組分，同時通過馬來酸酐接枝聚

2、乙烯（HDPE-g-MAH）的加入改變DBS分布；DBS在連續(xù)相中的自組裝行為誘導(dǎo)二次相分離使得蜂窩狀結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)部連通性良好的結(jié)構(gòu)，從而制備得到具有高過濾精度和高水通量的聚合物微孔膜。得到的主要結(jié)果如下：
　　1、利用光學(xué)和流變學(xué)方法對HDPE/DIDP體系進行研究，發(fā)現(xiàn)其相分離遵循粘彈性相分離機理，最后得到蜂窩狀微孔結(jié)構(gòu)；同時也對不同組分配比、淬火溫度、退火時間等因素對相分離的影響進行了研究。
　　2、采用流變學(xué)溫度掃描

3、對DBS分別在HDPE和DIDP基體中的自組裝行為進行研究，并對 HDPE/DIDP/DBS體系相分離行為進行研究，由此繪制非等溫?zé)崃W(xué)相圖，發(fā)現(xiàn)DBS自組裝引起濃度波動誘導(dǎo)相分離從而提高相分離溫度，同時 DBS網(wǎng)絡(luò)纖維的形成能夠提高HDPE結(jié)晶溫度；循環(huán)頻率掃描結(jié)果證明了DBS在三元體系中的自組裝行為，而光學(xué)顯微鏡觀測說明了DBS選擇性分布于富溶劑相中。
　　3、使用紅外光譜證明了在三元體系中加入馬來酸酐接枝聚乙烯（HDPE-g

4、-MAH）后DBS的分布改變，更多DBS分布于HDPE-rich相中顯著提高了DBS的自組裝溫度，使得DBS纖維網(wǎng)絡(luò)以及后續(xù)的二次相分離行為有更充分的時間發(fā)展，制備得到內(nèi)部連通的聚合物微孔膜，具有較高的孔隙率和水通量，對于微米尺度的粒子也具有良好的截流效果，最后基于觀測到的實驗現(xiàn)象對不同組分不同降溫速率下樣品的相分離及一系列轉(zhuǎn)變的機理進行了合理的解釋。
　　4、使用DIDP/LP混合溶劑作為HDPE稀釋劑，并對其相分離行為進行研究