热处理法制备低蠕变PTFE微孔膜及其膜蒸馏性能研究

发布时间：2020-12-23 17:50

　　聚四氟乙烯(PTFE)微孔膜由于具有优异的耐溶剂、耐高温、耐腐蚀等特性,广泛应用于密封、膜蒸馏等领域。然而,PTFE分子链高度对称,分子链间作用力小,导致PTFE微孔膜易蠕变,不利于膜蒸馏性能。本文通过热处理法改善PTFE微孔膜抗蠕变性能,研究热处理参数(淬火温度、退火温度、淬火时间、退火时间)对结晶度、取向度、力学性能、蠕变性能、膜蒸馏性能的影响,并探讨其中的内在关系,为制备抗蠕变性能优良的PTFE微孔膜提供理论基础。主要的研究内容及结论如下:(1)SEM、DSC、声速纤维取向测量仪、万能材料试验机、DMA等研究表明:随热处理温度的升高,淬火试样结晶度先增加后减小,退火试样结晶度先减小,后增加,再减小,两种试样的取向度都逐渐增加,受结晶和取向的影响,两种试样的初始模量和断裂强度逐渐增大,而断裂伸长率逐渐减小,且蠕变量先减小后增加,当热处理温度为320℃时,两种试样的蠕变量最小,此时抗蠕变性能最好。(2)随热处理时间的延长,两种试样的结晶度先减小后增加,取向度逐渐增加,受结晶和取向的影响,两种试样的初始模量和断裂强度逐渐增大,而断裂伸长率逐渐减小,且蠕变量逐渐减小,即抗蠕变性逐渐增强,... 

【文章来源】：浙江理工大学浙江省

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 PTFE的结构和性能
        1.1.1 PTFE的分子结构
        1.1.2 PTFE的性质
    1.2 PTFE的成型加工
        1.2.1 悬浮聚合聚四氟乙烯的加工方法
        1.2.2 乳液聚合分散聚四氟乙烯的加工方法
        1.2.3 乳液聚合聚四氟乙烯分散液的加工方法
        1.2.4 聚四氟乙烯的二次加工
    1.3 聚四氟乙烯的应用
        1.3.1 PTFE在医药方面的应用
        1.3.2 PTFE在电子电气方面的应用
        1.3.3 PTFE在防粘方面的应用
        1.3.4 PTFE在润滑方面的应用
    1.4 蠕变
        1.4.1 蠕变定义
        1.4.2 蠕变的影响因素
    1.5 聚四氟乙烯蠕变研究进展
        1.5.1 填充改性
        1.5.2 聚四氟乙烯树脂的改性
        1.5.3 共混改性
    1.6 膜蒸馏
        1.6.1 直接接触式膜蒸馏
        1.6.2 空气间隙膜蒸馏
        1.6.3 减压蒸馏
        1.6.4 气扫式膜蒸馏
    1.7 本文的主要研究目的、意义和内容
        1.7.1 本文的主要研究目的、意义
        1.7.2 本文的主要研究内容
第二章 热处理对PTFE结构与性能的影响
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验材料及仪器
        2.2.2 样品的制备
        2.2.3 测试表征
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 PTFE表面形貌的分析
        2.3.2 热处理温度对PTFE微孔膜结晶度的影响
        2.3.3 热处理对PTFE微孔膜取向度的影响
        2.3.4 热处理对力学性能的影响
        2.3.5 热处理对蠕变性能的影响
    2.4 本章小结
第三章 热处理PTFE微孔膜用于VMD脱盐性能的研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 样品的制备
        3.2.2 测试及表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 热处理温度对PTFE膜结构的影响
        3.3.2 热处理对VMD性能的影响
    3.4 本章小结
第四章 结论与展望
    4.1 结论
    4.2 展望
参考文献
硕士期间发表论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]SiO2含量对PTFE/SiO2复合材料性能的影响[J]. 庞翔,袁颖,肖勇,童启铭,李攀敏,邓新峰.  压电与声光. 2012(04)
[2]四氟乙烯基可熔融加工全氟聚合物研究进展[J]. 刘海辉,张兴祥,王宁.  化工新型材料. 2010(01)
[3]聚苯酯填充聚四氟乙烯复合材料的力学及摩擦学性能研究[J]. 贺晔红,杨坚,王鸿灵,王云霞,阎逢元.  润滑与密封. 2009(11)
[4]膜蒸馏过程传递机理研究进展(Ⅱ)气隙式膜蒸馏[J]. 刘殿忠,赵之平,马方伟,刘文芳.  膜科学与技术. 2009(03)
[5]纤维改性聚四氟乙烯密封材料的制备及性能研究[J]. 周波,陈晔.  润滑与密封. 2009(06)
[6]气扫式膜蒸馏传质传热过程[J]. 陈华艳,李欢,吕晓龙.  化工学报. 2009(02)
[7]纳米碳黑与纳米石墨填充PTFE复合材料摩擦磨损性能比较研究[J]. 何春霞,万芳新,张静,路琴.  润滑与密封. 2008(12)
[8]PTFE复合材料高温摩擦磨损性能研究[J]. 邓联勇,范清,彭兵,王勇.  润滑与密封. 2008(08)
[9]聚四氟乙烯与蒙脱土填充聚苯硫醚复合材料的摩擦磨损性能[J]. 向晓汉,李科,姚正军.  机械工程材料. 2007(10)
[10]PTFE和Nafion在PEMFC催化层中的应用[J]. 王洪红,潘牧,唐浩林.  电池. 2007(02)

博士论文
[1]聚四氟乙烯的取向与摩擦学性能关系的研究[D]. 刘晓霞.复旦大学 2005



本文编号：2934105