浸没沉淀法制备PVDF微孔膜

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,浸没沉淀法制备PVDF微孔膜,PVDF的简介,浸没沉淀法制膜,浸没沉淀法制备PVDF 微孔膜的进展,典型的膜构造,影响膜构造形态的因素,结论,PVDF的简介,聚偏氟乙烯(PVDF) 是一种白色粉末状结晶聚合物, PVDF 的抗紫外线和耐老化性能优异, 对波长200 400 nm的紫外线辐照稳定, 其薄膜置于室外一二十年也不变脆龟裂, 并且PVDF其化学稳定性良好, 室温下不受酸、碱等强氧化剂和卤素腐蚀。PVDF微滤膜以其疏水性已成功地应用于油水别离、废水处理、工业气体过滤等场合。,浸没沉淀法制膜,浸没沉淀法制膜,相转化法就是配置一定组成的均相聚合物溶液，通过的一定的物理方法改变溶液的热力学状态，使其从均相的聚合物溶液发生相别离，最终转变成一个三围大分子网络式的凝胶构造。,浸没沉淀法制备PVDF 微孔膜的进展,研究者,溶剂,添加剂,凝固剂,膜参数,T.uragame,多种,微孔,Joseph.D grandine,丙酮,水,微孔,K. Jian,DMAc,水,/,丙酮,通量,182kg/(m,2,.,h),Dongliang Wang,DMAc/,乙醇,PVP,水,通量,156kg/(m,2,.,h),杜启云,DMAc,NH,4,Cl,乙醇,通量,275kg/(m,2,.,h),从表中可以看出：,1、溶剂主要是极性溶剂，可以是单一的 也可以是多种溶剂的混合物,2、铸膜液中可以参加有机物、无机物或者非溶剂,3、凝固液可以是单一的非容积，也可以是多种溶剂的混合物,所以，影响膜构造的因素是很复杂的,影响膜构造形态的因素,聚合物浓度的增加,将使所成膜的表层增厚,孔隙率和孔间互连度下降,孔径减小。同时聚合物浓度的增加,可消除膜内大孔构造的形成。对于多孔膜,在不同聚合物浓度下均发生瞬时液-液分相, 但是对高浓度的聚合物制膜液,薄膜/凝固浴界面处的聚合物浓度较高,因而将形成孔隙率较低的多孔表层,所形成膜的水通量亦较小。,聚合物浓度的影响,PVDF,浓度对膜性能的影响,溶剂/非溶剂体系,当铸膜液中溶剂向外扩散传质的速度大于非溶剂向内传质的速度时,有利于形成表皮致密膜,;,而当非溶剂向内扩散传质的速度大于溶剂向外传质的速度时,易形成多孔膜。,极性由大到小：,DMF ,二噁烷,丙酮, THF,添加剂对膜构造和性能的影响,通过调整聚合物溶液中添加剂的种类和比例可以影响溶液中胶束聚集态和网络状态的比例及尺寸、混合溶剂的溶度参数和化学位以及凝胶过程中水与混合溶剂的交换扩散速率,最终影响膜成型后的孔径大小、分布及孔隙率,含大分子致孔剂,PVDF,中空纤维膜貌,参加不良溶剂对膜构造的影响,凝固浴组成对膜构造和性能的影响,非溶剂与溶剂之间的相互作用影响膜的构造和性能。二者相互作用越大, 也就是二者溶度参数差值越小, 聚合物凝胶速率越快, 从而产生较大的指状孔,而较慢的凝胶速率产生海绵状孔。,结 论,1、浸没沉淀相转化法制膜过程中, 聚合物的相转变(如凝胶化、玻璃化转变或结晶)可有效固定由液-液分相过程所形成的构造形态, 并最终形成不同构造形态的聚合物别离膜；,2、浸入沉淀相转化法所制备的聚合物别离膜, 通常具有5类典型的膜构造形态: 海绵孔构造、球粒状构造、双连续构造、大孔构造以及胶乳状构造；,3、聚合物的浓度、溶剂/非溶剂体系的选择、制膜液组成、凝胶浴的组成等对膜的构造形态和性能影响较大;,谢谢！,