热致相分离法（TIPS）制备PVDF微孔膜微观结构及性能的研究.pdf

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1、塑料业第40卷SlCHINAPLASTICSINDUSTRY2012年5月热致相分离法(TIPS)制备PVDF微孔膜微观结构及性能的研究韩娟娟，苑会林，杨晓娟(北京化工大学材料科学与工程学院，北京100029)摘要：采用热致相分离法(TIPS)制备聚偏氟乙烯(PVDF)微孑L膜。探索PVDF微孑L膜结构和性能，选择邻苯二甲酸二甲酯DMP、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)作为溶剂，考察了溶剂浓度对PVDF膜性能的影响，冷却速度和助剂对膜性能的影响。通过SEM照片，纯水通量以及孑L隙率等表征和测试，得出在单一溶剂体系中

2、，选用DBP作为溶剂，PVDF质量分数为40％，空气冷却，加入5％的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，得到的微孔膜性能最优。关键词：聚偏氟乙烯；微孑L膜；溶剂；助剂中图分类号：TQ325．4文献标识码：B文章编号：1005—5770(2012)S1—0094—04ResearchonMicroscopicStructureandPerformanceOfPVDFMicroporousMembranesviaTIPSHANJuan-juan，YUANHui。lin，YANGXiao-juan(MaterialsScie

3、nceandEngineeringCollege，BeijingUniversityofChemicalTechnology，Beijing100029，China)Abstract：themethodofthermallyinducedphaseseparation(TIPS)wasusedtopreparePVDFmicro—porousmembrance，explorethestructureandpropertiesofPVDFmicroporousmembrane．DBPandDMPwereasso

4、lvent．Theeffectsofconcentrationonsolvent，coolingrateandporogeninPVDFmembranewereinvestigated．TheproductwascharacterizedbySEM，waterfluxandporosity．Inconclusion，thebestwastochooseDBPassolvent，whentheconcentrationofPVDFwas40％，accordingtoaircooling，andadding5％P

5、VP．Keywords：PVDF；MicroporousMembrane；Solvent；Porogen聚偏氟乙烯(PVDF)具有良好的化学稳定性，司；乙二醇400：北京北化精细化学品有限公司；聚抗酸碱腐蚀能力，耐候性，机械强度高等性能；乙烯吡咯烷酮(PVP)：北京北化精细化学品有限同时它又能溶解于某些特定的极性溶剂，可以熔融加公司。。由于PVDF具有这些优异性能，因此用途很电子显微镜：JSM一6360LV型，日本HITACHI公广。PVDF微孔膜现在被用在油水分离、含离子废水司；静滴接触角／界面张力仪：OC

6、A20型，Dataphys．的治理、生物发酵行业、油田注入水处理等。而ics胶体化学公司；拉力试验机：CMT4101型，深圳PVDF微孑L膜的制备方法也很多，浸没沉淀法、热致新三思(SANS)计量技术有限公司；纯水通量测试相分离法(TIPS)、蒸发助热致相分离法(TA—仪：自制。EPS)141等。本文采用的是热致相分离法。而热致相1．2PVDF平板膜的制备分离法中，作为PVDF溶剂的有很多，本文拟采用邻将PVDF按一定的比例溶解在选定的溶剂中，加苯二甲酸二甲酯(DMP)、；邻苯二甲酸二丁酯热到180℃溶解，待

7、溶解完全后，在180～200oC下(DBP)分别作为稀释剂，研究溶剂、助剂对PVDF保持30min，静置脱泡。然后将溶液均匀的涂布在干微孑L膜的性能的影响。净的玻璃板上。冷却之后，揭下，放人乙醇中萃取l实验部分24h后取出，自然晾干。1．1主要试剂与仪器1．3PVDF平板膜表征方法PVDF：上海三爱富新材料股份有限公司；DMP：膜微观结构：采用电子扫描显微镜观察；膜孔隙北京北化精细化学品有限公司；DBP：北京北化精细率：采用表观密度法。从平板膜中截取一段2cm的化学品有限公司；乙醇：北京北化精细化学品有限公均

8、匀的正方形，测量厚度，称出质量，算出表观密第40卷s1韩娟娟，等：热致相分离法(TIPS)制备PVDF微孑L膜微观结构及性能的研究2．1．7助剂对膜亲水性能的影响粒结构越致密，拉伸强度越大。所以膜的机械强度随表3不同助剂的PVDF微孑L膜接触角着聚合物用量的增大而增大。3结论1)在选用溶剂时，选用DBP作为溶剂比DMP由表3可见，在未添加助剂时，PVDF膜的水接作为溶剂，得到的微观结构更致密，球形颗