熱致相分離法PVDF微孔制備與性能研究.pdf

1、聚偏氟乙烯(PVDF)是一種性能優(yōu)良的半結(jié)晶性聚合物，具有機(jī)械強(qiáng)度高、熱穩(wěn)定性好、耐化學(xué)性和高疏水性等優(yōu)點(diǎn)。作為一種廣受關(guān)注的膜制備聚合物原料，PVDF目前已被廣泛應(yīng)用于超微濾膜制備，其所制備的膜已被應(yīng)用于飲用水凈化、工業(yè)及市政污水處理、膜蒸餾、生物燃料回收以及聚合物電池等多個領(lǐng)域。與傳統(tǒng)非溶劑致相分離法(NIPS)相比熱致相分離法(TIPS)制得的膜具有強(qiáng)度高、孔隙率高、孔徑分布窄等優(yōu)點(diǎn)。本文以PVDF為成膜聚合物，采用TIPS法制備

2、了PVDF多孔膜，并對其結(jié)構(gòu)與性能進(jìn)行了研究。
　　以鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)與己二酸二辛脂(DOA)組成混合稀釋劑，通過TIPS法制備了PVDF平板膜。研究了稀釋劑配比、固含量變化以及無機(jī)粒子對膜微觀結(jié)構(gòu)與性能的影響。結(jié)果表明，PVDF/DBP/DOA成膜體系以S-L相分離為主，呈典型的球晶結(jié)構(gòu)。隨PVDF濃度和混合稀釋劑中DOA比例增加，膜橫截面球晶結(jié)構(gòu)尺寸及球晶結(jié)構(gòu)晶粒間空隙均變小，同時膜表面孔隙率減小，致密度增加。此外，

3、混合稀釋劑中DOA比例增加，能夠改善膜力學(xué)性能，但會減小膜純水通量。無機(jī)添加劑納米SiO2的添加，可明顯降低膜孔隙率，提高膜疏水性和斷裂強(qiáng)度。
　　以DBP和鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)組成混合稀釋劑，以納米SiO2、石墨烯為添加改性劑，采用TIPS法制備了PVDF中空纖維雜化膜。結(jié)果表明，所得膜為均質(zhì)海綿狀孔結(jié)構(gòu)，外表面較光滑孔徑較小，內(nèi)表面粗糙且疏松多孔，隨納米SiO2添加量的增加膜橫截面孔徑、斷裂強(qiáng)度與斷裂伸長率均呈先增大后減