聚砜类分离膜材料及其改性研究进展.pdf

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1、第40卷第1期塑料工业2012年1月CHINAPLASTICSINDUSTRY·5·聚砜类分离膜材料及其改性研究进展木王勇,王鸿儒(陕西科技大学资源与环境学院,陕西西安710021)摘要:讨论了一些常用的聚砜类分离膜材料的结构与性能,从共混、共聚和表面接枝改性等方面对聚砜类膜材料的改性进行了详细的阐述,对聚砜类膜材料的研究与应用前景进行了展望。关键词:膜材料;聚砜;改性中图分类号:TQ326.55;TQO28.8文献标识码:A文章编号:1005—5770(2012)O1—0005—04PolysulfoneSeparationMembranesandTheirModi

2、ficationDevelopmentsWANGYong,WANGHong—ru(CollegeofResourcesandEnvironment,ShanxiUniversityofScienceandTechnology,Xi’an710021,China)Abstract:Theconformationandperformanceofpolysulfonematerialsforseparationmembranewasdis-cussed.Thepolysulfone’Smodificationbyblending,c0polymerizationandgra

3、ftingpolymerizationonthesur-facewasanalyzed.Finally,theresearchesandtheapplicationprospectofpolysulfoneseparationmembraneswerediscussed.Keywords:MembraneMaterial;Polysulfone;Modification膜分离过程作为一项高分离、浓缩、提纯及净化1.1双酚A型聚砜(PSF)技术广泛应用于各工业领域,有力地促进了社会、经双酚A型聚砜(PSF)一般也简称聚砜,是聚砜济及科技的发展。膜技术是一种高新技术,已进

4、人全类聚合物最早的产品,在1965年由UCC公司成功开面发展时期。有机膜因为优点众多而被广泛生产和应发,玻璃化温度(T)为195oC,可在150oC下长用,可以成膜的有机材料很多,一般都是具有特殊传期使用。其结构式如图1。质功能的高分子材料,主要类型有纤维素及其衍生物,聚砜类,聚酰胺类,聚酰亚胺类和其他类别。随着科技的发展和社会的进步,膜材料不断获得了新的图1聚砜的结构式发展和新的应用。Fig1ThestructureofPSF聚砜类膜材料是近年来开发出的一类膜材料,优从分子的结构式可以看出,分子中所有键都不易点是刚性强、耐化学腐蚀和耐高温,弥补了传统有机水解,因此聚

5、砜耐酸、碱溶液的腐蚀。早在20世纪膜大多不耐高温、酸碱的缺点。因此,聚砜类膜材料9O年代就有人开始研究制备聚砜分离膜,随后许多的发展非常迅速,现已成为了现代工业中应用最广泛学者对聚砜分离膜的制备技术进行了系统的研究。它的高分子膜材料。的特性有以下几点:①使用温度高,②pH适用范围l聚砜类分离膜材料广,③耐氯性好,④能制成各种构型和宽范围孔径聚砜在现在的分离膜材料占有着主导地位,由于的膜。该分子主链上含有砜基,导致这类聚合物具有良好的1.2聚醚砜(PES)热稳定性、化学稳定性、耐酸碱腐蚀性能、优异的机聚醚砜是由苯基通过醚和砜基连接而成,有的文械性能以及突出的抗蠕变性能。

6、但耐候性和耐紫外线献也称为聚芳醚砜。它在结构上与双酚A聚砜有着稍差,属于疏水性膜材料,在其结构性能方面也还需显著的差别,主链中不含脂肪链C—C结构和联苯结要改善。典型的聚砜类膜材料主要有以下几种结构:构,也没有任何酯类结构,因此,聚醚砜有着比聚砜陕西科技大学研究生创新基金联系人wanghru@torn.com作者简介:王勇,男,1987年生,研究生,研究方向为膜材料的合成及分离膜的制备。·6-塑料工业更出色的热稳定性和抗氧化性,其71为225℃,被1.5含二氮杂萘酮结构的聚醚砜(PPES)。誉为第一个综合了高热变形温度、高冲击强度和优良i一含二氮杂萘酮结构的聚醚砜是由

7、大连理工大学研成型性的特种工程塑料。其结构式如图2。究完成的J,是目前耐热等级最高的可溶性聚芳、醚类树脂,其高达265~305℃。因其具有耐高温、可溶解的特性,在耐高温分离膜领域具有很好的图2聚醚砜的结构式应用前景。所制的分离膜具有良好的成膜性、渗透选Fig2ThestructureofPES择性和耐高温性能¨0l_。其结构式如图5。聚醚砜主要用作超滤、纳滤膜材料,所制备的分离膜最高使用温度可达70℃,可以在120oC的高温下进行高压热灭菌。但聚醚砜在制膜过程中对成膜的各种参数非常敏感,膜孔径受到制膜条件的影响而变图5含二氮杂萘酮结构的聚醚砜的结构式

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