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PVDF微孔膜浸没沉淀制备法

2019-10-16 10:11 

关于聚偏氟乙烯微孔滤膜的制备方法有四种,本文天津津腾实验设备有限公司介绍其中的一种,㓎没沉淀法,以供参考。而PVDF微孔膜,作为一种疏水膜,其在油水分离、含离子废水的处理、生化发酵行业、油田注水处理以及锂电池隔膜等多方面有应用。而在制备PVDF微孔膜的过程中,由于不同的方法和,不同的溶剂,微孔膜所呈现的晶体结构也是不一样的。比如:在浸没沉淀法时,主要以a晶型的形式存在,并伴随着少量的p晶型;而在选择热致相分离法时,最后形成的微孔膜结构中。主要存在的是cc晶型,并且仅晶型的结核会发生比较明显的团聚,形成带有许多微孔的球晶,而球晶间存在:大的空隙。

1PVDF微孔膜的制备方法
天津津腾实验设备有限公司根据文献记载,目前制备PVDF:微孔膜比较多方法有:热致相分离法,浸没沉淀法、双向拉伸法、烧结法、溶液流延法。

2浸没沉淀法
浸没沉淀法是制备PVDF微孔膜相分离法中的一种,也是比较常用的方法之一。浸没沉淀法的基本方法是:将PVDF这种半结晶的极性聚合物,溶解在一种极性的沸点比较高、分子量小的溶剂中,形成均一、稳定、透明的溶液,然后再将此均一、稳定、透明的聚合物溶液均匀的涂布在干净、光滑的玻璃板上,将此玻璃板迅速的浸没到水、酮、醇等一系列非溶剂凝固浴中。此时聚合物溶液中的溶剂向非溶剂扩散,而非溶剂也向聚合物溶液中的溶剂扩散,这个过程就是一个动力学的双向扩散运动行为。然后,随着此动力双向扩散的不断进行,就会形成一个热力学的液液相分离。最后将膜从非溶剂中取出,便得到结构和性能不同的津腾PVDF微孔膜。除此之外,浸没沉淀法还应具备以下四个条件:

一是所选溶剂必须是聚合物的良溶剂,使得聚合物能够很好的溶解,可以得到高浓度的聚合物溶液;
二是所选的非溶剂必须是聚合物的不良溶剂,保证聚合物不会在非溶剂中形成溶液;
三是所选的溶剂和非溶剂必须是混溶的;
四是所选的聚合物、溶剂、非溶剂相互之间不发生反应。由于PVDF是一种具有极性的半结晶聚合物,所以根据相似相容的选择,在浸没沉淀法中选用的溶剂也应当是极性的小分子有机溶剂。

所选用的溶剂有:N,N.二甲基甲酰胺(DMF),N,N.二甲基乙酰胺(DMAc),N.甲基吡咯烷酮(NMP),二甲基亚砜(DMSO),磷酸三甲酯(TMP)。比较常用的是DMAc和NMP,这主要是从成膜质量和成本上来考虑的。而所选用的非溶剂,也就是凝固浴,经常选用的有,水,乙醇,丙酮的单一凝固浴。但是一般在实验中,会选择复合凝固浴。天津津腾实验设备有限公司发现有人研究了用水和乙醇做凝固浴,发现单一用乙醇做凝固浴,聚合物溶液瞬间分相,不利于聚合物凝胶,造成聚合物表面不光滑,接触角较大,而在选择乙醇浓度为60%,所制的PVDF微孔膜有较优良的特性。一般利用浸没沉淀法在制备微孔膜的时候,都选用一些水溶性的添加剂:PⅥ,(聚乙烯吡咯烷酮)、PEG(聚乙二醇)、LiCI(氯化锂)。这几种添加剂中,PVP、PEG改变了膜的亲水性,但是LiCl对膜的亲水性没有太大改变。而对于孔的结构,添加了PVP的微孔膜微观结构中,孔径贯穿比较透彻,以至可以贯穿到膜的底部;而LiCl和PEG在微孔结构,孔径终止于下一个海绵结构,孔径的贯穿性能不是很好,孔隙率和水通量都会降低。





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