TNIPS法制备聚砜膜及微结构调控

发布时间：2018-03-16 13:43

  本文选题：耦合相转化法　切入点：热致相分离法　出处：《天津工业大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：聚砜(PSF)是制备微孔膜的重要材料之一,由于它的无定型性和高的玻璃化转变温度(180℃),使其具有良好的热力学稳定性,化学稳定性和良好的力学性能。本课题采用二丙二醇二苯甲酸酯(DPGDB)作为稀释剂,成功地用热致相分离(TIPS)法制备出了 PSF微孔膜。并在18wt.%-21wt.%的实验范围内,PSF膜的断面结构均为网状孔结构。通过偏光显微镜、差示扫描量热仪、哈克流变仪对体系二元相图进行测定。并基于相图和膜结构,提出了 TIPS法制备PSF微孔膜的成膜机理。制备出的PSF微孔膜最大断裂强度可达到7.3 MPa,最大的断裂伸长率可达到12%。另一方面,由于PSF本身含有苯环,使其具有较高的强度,但其韧性却受到了限制。为了改善PSF膜这一缺陷,本课题提出了一种新的膜结构调控方法—耦合相转化法。也就是说在发生相分离的过程中,一种聚合物发生TIPS法,而另一种聚合物则发生非溶剂致相分离法(NIPS)。本实验选用半结晶性聚合物聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)作为添加剂,其在降温过程中发生结晶,均匀地分布在铸膜液内,并起到了类似纳米粒子增韧的作用。通过实验发现,随着PET/PSF的比例从0/100增加到25/100,膜的纯水通量从56.35 L/(m2 h)升高到211.05 L/(m2h),牛血清蛋白的截留率则从97.69%降低到90.14%。同时,PSF微孔膜的断裂强度从4.8 MPa增加到5.9 MPa,断裂伸长率从14.8%提高到35.6%。本课题的研究为PSF微孔膜的制备提供了新的方法。
[Abstract]:Polysulfone (PSF) is one of the important materials for the preparation of microporous membranes. Due to its amorphous properties and high glass transition temperature of 180 鈩，

本文编号：1620172