聚苯硫醚多孔膜的制备及其应用研究

发布时间：2020-12-19 02:40

　　膜分离技术是一种简单、高效、节能的分离技术并且广泛应用于许多领域。然而,传统的膜材料在强酸、强碱、有机溶剂等苛刻环境下结构容易被破坏,需要开发具有优良的耐高温、耐化学腐蚀性的新型膜材料。聚苯硫醚（PPS）是一种具有优异的耐高温、耐强酸强碱腐蚀性的热塑性聚合物,因此,在处理高温腐蚀性液体、有机溶剂废液等领域,PPS有望成为理想的新型膜材料。本文主要采用热致相分离法制备PPS膜,通过调控膜结构优化膜性能,并成功将PPS膜应用于超滤、膜蒸馏以及油水分离等领域。具体研究内容如下:以己内酰胺（CPL）为稀释剂,亲水性微米级二氧化硅（SiO2）为添加剂,采用TIPS法制备了PPS微孔膜,并将其应用于超滤。研究了不同聚合物浓度和不同添加剂含量对膜结构及膜性能的影响。通过测定平均孔径、孔隙率、水接触角、纯水通量和牛血清蛋白截留率来分析PPS微孔膜的超滤分离性能。结果表明,亲水性Si02微粒的加入,有效提高了PPS微孔膜的截留性能及其抗污染性能。以二苯甲酮（DPK）和安息香（BZ）作为混合稀释剂,通过TIPS法制备了疏水性PPS多孔膜,并将其应用于苛刻环境下的真空膜蒸馏（VMD）。研究了不同混合稀释剂比... 

【文章来源】：天津工业大学天津市

【文章页数】：128 页

【学位级别】：博士

【图文】：

图１－５结晶性聚合物－稀释剂体系热致相分离的相图：（ａ）聚合物与稀释剂弱相互作用体??系；（ｂ）聚合物与稀释剂强相互作用体系??

１．４．１浸润性理论基础??固体表面的润湿性通常是根据接触角的大小来衡量的。接触角是指将液滴滴??在固体表面，液滴在固体表面形成的一定角度，如图１－６所示。－般将水接触角??小于９０°的表面称为亲水表面，接触角越小，说明表而亲水性越好，越容易被润??湿。水接触角大于９０°的表面则称为疏水表面，接触角越大，说明表而疏水性越??好，越不容易被润湿。??１＇＾?Ｌｉｑｕｉｄ??图ｉ－６固体表面的液滴静态接触角示意ｒａ??Ｆｉｇ．?１－６?Ｔｈｅ?ｓｔａｔｉｃ?ｃｏｎｔａｃｔ?ａｎｇｌｅ?ｏｆ?ａ?ｄｒｏｐｌｅｔ?ｏｎ?ｓｏｌｉｄ?ｓｕｒｆａｃｅ??表面润湿程度是由固体、液体、气体三相接触线的界面张力决定的，它们之??间的关系可由杨氏方程表达１４６｜：??ｃｏｓ?６＝（ｙｓｖ－ｙｉ＼）?／ｙｕ?（１－６）??公中０是接触丨Ｄ的大小，是／十：丨１＊１１－液界［ｆｌｌ的衣１〖１丨张力，ｙｉｖ楚液界ｉｆｌ丨的农??面张力，ｙｓｉ是固－液界面的表面张力。当ｙｓｖ＾ｓｉ＋ｙｉｖ时，ｃ〇ｓ＾＝ｌ，０＝Ｏ°，闽体表面完??全被润湿；当ｙｓｖ＞ｙｓｉ吋，ｃｏｓ（９〉０，〇°＜０＜９〇°，固体表面部分被润湿；当ｙｓｖ＜??ｙｓｉ时

图１－１０氨水为惰性溶剂诱导ＰＶＤＦ相分离的过程示意图??．?１－１０?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｐｈａｓｅ?ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ＰＶＤＦ?ｉｎｄｕｃｅｄ?ｂｙ?ａｍｍｏｎｉａ?ｉｎ?ｉｎｅｒｔ?ｓｏｌｖｅｎｔ聚苯硫醚简介及聚苯硫醚膜的研究进展??１聚苯硫醚简介??聚苯硫酿（Ｐｏｌｙｐｈｅｎｙ丨ｅｎｅ?Ｓｕｌｆｉｄｅ）简称ＰＰＳ，是一种半结晶热塑性塑料。ＰＰ结构规整，其大分子链是由苯环与硫原子交替而成的，其结构式如图１－１。苯环及硫醚键的存在分别赋予了?ＰＰＳ分子链一定的刚性及柔顺性。ＰＰＳ为１．３４ｇ／ｃｍ３，结晶度可达８５％以上，熔点为２８０－２９０°Ｃ，玻璃化转变温０°Ｃ左右。ＰＰＳ具有较好的热稳定性能，其热分解温度大于４５０°Ｃ，长期使２０??

【参考文献】：
期刊论文
[1]化学刻蚀法制备黄铜基超疏水表面[J]. 李艳峰,于志家,于跃飞,孙宇飞.  化工学报. 2007(12)



本文编号：2925094