【摘 要】
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聚醚砜(PES)是一种综合性能优良的聚合物膜材料,其玻璃化温度高达225℃,具有优异的耐热性、耐碱、耐压力、耐腐蚀以及优越的血液相容性等性能,是制备各种微孔膜的良好材料。对于
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聚醚砜(PES)是一种综合性能优良的聚合物膜材料,其玻璃化温度高达225℃,具有优异的耐热性、耐碱、耐压力、耐腐蚀以及优越的血液相容性等性能,是制备各种微孔膜的良好材料。对于溶液相转化法制备PES膜,工艺条件简单,容易成膜,但是存在着膜结构和性能较难控制的问题。
实验主要通过浸入一沉淀相转化法制备非对称结构的PES超滤膜,系统研究了制备PES超滤膜过程中各工艺条件对相分离成膜行为以及膜结构的影响,得出PES各工艺条件和膜性能之间关系。在铸膜液组成方面,主要考察了以N,N—二甲基乙酰胺(DMAc),N—甲基吡咯烷酮(NMP)为主要溶剂,聚乙二醇(PEG)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)两种添加剂,制备了性能优良、非对称PES平板膜,考察膜的性能。
首先比较了四种溶剂DMAc、NMP、DMF、DMSO对膜结构与性能的影响,得出的结论是NMP、DMAc体系较为稳定,接着研究了两种添加剂聚乙二醇(PEG)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)对膜性能的影响。系统考察了不同分子量的PEG(200~20000)以及不同含量的PEG200和PVP10000对膜性能、结构形态、强度的影响。凝固浴作为影响膜的重要因素,研究了凝固浴温度与组成对膜结构、性能和形态的影响。
最后,研究了铸膜液中添加剂的含量、分子量以及铸膜液的温度对铸膜液流变学行为的影响,为下一步的纺丝做准备。PES/NMP铸膜液体系为切力变稀流体,随着添加剂含量的增加、添加剂分子量的增加铸膜液体系的粘度增加,体系的粘度随着温度的增加而将低,随着剪切速率的增加铸膜液逐渐接近牛顿流体,体系粘度趋于恒定。
结果表明,添加剂PVP、PEG可以明显改善膜的结构和性能。PVP、PEG的加入使膜水通量增加,而截留率下降,增加膜的孔隙率。控制各个成膜条件可以得到各种结构和性能的膜。
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