聚苯硫醚结构的调控及其在分离膜的应用
发布时间：2021-03-07 22:59
近年来,随着膜领域的发展,聚苯硫醚（PPS）微孔膜凭借其优异的耐高温耐腐蚀等优良特性在特殊环境下的膜分离领域广泛应用。但是由于它本身的缺陷（机械性能差、易氧化、熔点高、不抗紫外、易老化、不抗菌等）也限制了在膜领域中更广泛的应用。常规物理共混改性在膜分离过程中改性基团易脱落,导致膜性能和膜寿命下降。因此,从分子结构角度调控PPS本体及其膜性能的研究对特殊环境下膜材料的发展具有重要的研究意义和应用价值。本文从分子角度调控PPS本体结构,提出了多阶段热氧化交联改性PPS膜材料方法。将聚苯硫醚树脂在空气氛围下200℃-260℃下热氧化交联,用FTIR等表征手段确定热氧化交联过程中产生的新的基团,对热氧化交联过程进行了系统的研究,结果显示PPS在高温下脱硫并发生交联。其制备的热氧化PPS膜在最优条件下,在BSA上的截留率可达到98%,水通量最高可达到96.37 LMH。将PPS微孔膜同样放在200-260℃下进行界面热氧化。然后通过XPS、SEM等手段对其结构进行表征,研究氧化参数对膜性能的影响,结果显示当PPS微孔膜在高温空气的环境下发生二次致孔现象,膜通量显著提升,接触角显著降低。在最优的条...
【文章来源】：天津工业大学天津市
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
为聚苯硫醚结构式
第一章引言3成的聚苯硫醚分子量低，应用价值不大。因此，罗吉星[11]等人在此基础上以硫化氢、氢氧化钠和P-C6H4Cl2为原料，加入一定量的磷酸钠作助剂，在极性溶剂HPTA中进行常压缩聚成功制备了线性高分子量聚苯硫醚树脂。图1-4PPS树脂合成多种方式的机理图[10-11]在传统方法的基础和延伸之后，越来越多的人关注于聚苯硫醚树脂的合成以及应用。衡林[12]等人在传统合成原料的基础上，用碱金属醋酸盐作为催化剂来合成线性PPS树脂，探究了催化剂用量比、反应时长以及聚合温度对PPS产品的影响，通过各种表征手段发现，合成的线性聚苯硫醚树脂有着良好的力学性能、绝缘性能，且部分指标要优于很多行业的参考标准。太原理工大学的刘烨[13]以苯甲硫醚为反应原料，开发出“四步法”合成PPS树脂，得到的PPS树脂与传统工艺相比，无论是纯度还是性能都有显著的提高。除了聚合的方法，在早期的时候，Leuckart[14]以及Parekh和Guha[15]通过对二氢对苯二酚的化学氧化获得了一种高分子聚合物-对亚苯基二硫化物(C6H4S2)。该物质被描述为一种无定形粉末，不溶于所有普通溶剂并且在300℃时不熔化。EishunTsuchida[16]采用阳离子氧化聚合法合成聚苯硫醚，将二苯基二硫化物定量聚合，得到白色的聚（对苯硫醚），其结构主要包含1,4-亚苯基硫键。二硫化物被氧化为苯基双（苯硫基）硫阳离子，作为聚合的活性物质。重复阳离子的氧化和亲电反应至二硫键的对位，得到聚苯硫醚。图1-5为四步法合成机理[13]
第一章引言3成的聚苯硫醚分子量低，应用价值不大。因此，罗吉星[11]等人在此基础上以硫化氢、氢氧化钠和P-C6H4Cl2为原料，加入一定量的磷酸钠作助剂，在极性溶剂HPTA中进行常压缩聚成功制备了线性高分子量聚苯硫醚树脂。图1-4PPS树脂合成多种方式的机理图[10-11]在传统方法的基础和延伸之后，越来越多的人关注于聚苯硫醚树脂的合成以及应用。衡林[12]等人在传统合成原料的基础上，用碱金属醋酸盐作为催化剂来合成线性PPS树脂，探究了催化剂用量比、反应时长以及聚合温度对PPS产品的影响，通过各种表征手段发现，合成的线性聚苯硫醚树脂有着良好的力学性能、绝缘性能，且部分指标要优于很多行业的参考标准。太原理工大学的刘烨[13]以苯甲硫醚为反应原料，开发出“四步法”合成PPS树脂，得到的PPS树脂与传统工艺相比，无论是纯度还是性能都有显著的提高。除了聚合的方法，在早期的时候，Leuckart[14]以及Parekh和Guha[15]通过对二氢对苯二酚的化学氧化获得了一种高分子聚合物-对亚苯基二硫化物(C6H4S2)。该物质被描述为一种无定形粉末，不溶于所有普通溶剂并且在300℃时不熔化。EishunTsuchida[16]采用阳离子氧化聚合法合成聚苯硫醚，将二苯基二硫化物定量聚合，得到白色的聚（对苯硫醚），其结构主要包含1,4-亚苯基硫键。二硫化物被氧化为苯基双（苯硫基）硫阳离子，作为聚合的活性物质。重复阳离子的氧化和亲电反应至二硫键的对位，得到聚苯硫醚。图1-5为四步法合成机理[13]
【参考文献】：
期刊论文
[1]分离膜疏水化改性技术的研究进展[J]. 李红宾,石文英,王朔,杜启云,张海霞,覃小红. 高分子材料科学与工程. 2019(06)
[2]以可溶性聚锍阳离子为前驱体合成高分子量线型聚苯硫醚的研究[J]. 刘烨,卢建军,葛超,刘妙青,王慧娟. 塑料工业. 2019(05)
[3]热处理对PPS结晶度的影响分析[J]. 纪朝辉,周雪霖,刘延宽. 工程塑料应用. 2017(12)
[4]热交联型磺化聚砜离子交换膜的制备[J]. 周玛丽,杨珊珊,沈江南. 过滤与分离. 2017(01)
[5]低熔点线形高分子量聚苯硫醚的制备[J]. 时盼盼,王明明,姜一男,齐彩亚,安会勇. 当代化工. 2016(10)
[6]碱金属醋酸盐催化合成高线型聚苯硫醚[J]. 衡林,杨永彬,刘建容. 石油化工. 2016(05)
[7]无机盐Na2S加压合成聚苯硫醚树脂工艺研究[J]. 沈发治. 现代盐化工. 2015(06)
[8]硫化锂法合成线性高分子聚苯硫醚的研究[J]. 姚栋夫,蒋文伟,李晶晶,杨琴. 化工新型材料. 2013(12)
[9]强碱溶液环境下混凝土力学性能试验研究[J]. 范向前,朱海堂,胡少伟,张启明. 华北水利水电学院学报. 2013(01)
[10]聚苯硫醚热交联特性研究进展[J]. 刘艳伟,芦艾,杨海波. 高分子通报. 2012(08)
硕士论文
[1]亲水改性聚苯硫醚膜及其性能研究[D]. 高玙.天津工业大学 2019
[2]TNIPS法制备聚砜膜及微结构调控[D]. 刘喆.天津工业大学 2017
[3]紫外屏蔽纳米粒子制备及其在聚苯硫醚抗紫外中的研究[D]. 白雅丽.天津工业大学 2017
[4]聚苯硫醚微孔膜结构调控与性能研究[D]. 王笑天.天津工业大学 2017
[5]聚苯硫醚树脂合成的实验研究[D]. 常青.兰州大学 2016
[6]聚苯硫醚合成工艺优化[D]. 季绘明.华东理工大学 2012
[7]聚苯硫醚合成及纺丝性能的研究[D]. 张浩.东华大学 2007
本文编号：3069956
【文章来源】：天津工业大学天津市
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
为聚苯硫醚结构式
第一章引言3成的聚苯硫醚分子量低，应用价值不大。因此，罗吉星[11]等人在此基础上以硫化氢、氢氧化钠和P-C6H4Cl2为原料，加入一定量的磷酸钠作助剂，在极性溶剂HPTA中进行常压缩聚成功制备了线性高分子量聚苯硫醚树脂。图1-4PPS树脂合成多种方式的机理图[10-11]在传统方法的基础和延伸之后，越来越多的人关注于聚苯硫醚树脂的合成以及应用。衡林[12]等人在传统合成原料的基础上，用碱金属醋酸盐作为催化剂来合成线性PPS树脂，探究了催化剂用量比、反应时长以及聚合温度对PPS产品的影响，通过各种表征手段发现，合成的线性聚苯硫醚树脂有着良好的力学性能、绝缘性能，且部分指标要优于很多行业的参考标准。太原理工大学的刘烨[13]以苯甲硫醚为反应原料，开发出“四步法”合成PPS树脂，得到的PPS树脂与传统工艺相比，无论是纯度还是性能都有显著的提高。除了聚合的方法，在早期的时候，Leuckart[14]以及Parekh和Guha[15]通过对二氢对苯二酚的化学氧化获得了一种高分子聚合物-对亚苯基二硫化物(C6H4S2)。该物质被描述为一种无定形粉末，不溶于所有普通溶剂并且在300℃时不熔化。EishunTsuchida[16]采用阳离子氧化聚合法合成聚苯硫醚，将二苯基二硫化物定量聚合，得到白色的聚（对苯硫醚），其结构主要包含1,4-亚苯基硫键。二硫化物被氧化为苯基双（苯硫基）硫阳离子，作为聚合的活性物质。重复阳离子的氧化和亲电反应至二硫键的对位，得到聚苯硫醚。图1-5为四步法合成机理[13]
第一章引言3成的聚苯硫醚分子量低，应用价值不大。因此，罗吉星[11]等人在此基础上以硫化氢、氢氧化钠和P-C6H4Cl2为原料，加入一定量的磷酸钠作助剂，在极性溶剂HPTA中进行常压缩聚成功制备了线性高分子量聚苯硫醚树脂。图1-4PPS树脂合成多种方式的机理图[10-11]在传统方法的基础和延伸之后，越来越多的人关注于聚苯硫醚树脂的合成以及应用。衡林[12]等人在传统合成原料的基础上，用碱金属醋酸盐作为催化剂来合成线性PPS树脂，探究了催化剂用量比、反应时长以及聚合温度对PPS产品的影响，通过各种表征手段发现，合成的线性聚苯硫醚树脂有着良好的力学性能、绝缘性能，且部分指标要优于很多行业的参考标准。太原理工大学的刘烨[13]以苯甲硫醚为反应原料，开发出“四步法”合成PPS树脂，得到的PPS树脂与传统工艺相比，无论是纯度还是性能都有显著的提高。除了聚合的方法，在早期的时候，Leuckart[14]以及Parekh和Guha[15]通过对二氢对苯二酚的化学氧化获得了一种高分子聚合物-对亚苯基二硫化物(C6H4S2)。该物质被描述为一种无定形粉末，不溶于所有普通溶剂并且在300℃时不熔化。EishunTsuchida[16]采用阳离子氧化聚合法合成聚苯硫醚，将二苯基二硫化物定量聚合，得到白色的聚（对苯硫醚），其结构主要包含1,4-亚苯基硫键。二硫化物被氧化为苯基双（苯硫基）硫阳离子，作为聚合的活性物质。重复阳离子的氧化和亲电反应至二硫键的对位，得到聚苯硫醚。图1-5为四步法合成机理[13]
【参考文献】：
期刊论文
[1]分离膜疏水化改性技术的研究进展[J]. 李红宾,石文英,王朔,杜启云,张海霞,覃小红. 高分子材料科学与工程. 2019(06)
[2]以可溶性聚锍阳离子为前驱体合成高分子量线型聚苯硫醚的研究[J]. 刘烨,卢建军,葛超,刘妙青,王慧娟. 塑料工业. 2019(05)
[3]热处理对PPS结晶度的影响分析[J]. 纪朝辉,周雪霖,刘延宽. 工程塑料应用. 2017(12)
[4]热交联型磺化聚砜离子交换膜的制备[J]. 周玛丽,杨珊珊,沈江南. 过滤与分离. 2017(01)
[5]低熔点线形高分子量聚苯硫醚的制备[J]. 时盼盼,王明明,姜一男,齐彩亚,安会勇. 当代化工. 2016(10)
[6]碱金属醋酸盐催化合成高线型聚苯硫醚[J]. 衡林,杨永彬,刘建容. 石油化工. 2016(05)
[7]无机盐Na2S加压合成聚苯硫醚树脂工艺研究[J]. 沈发治. 现代盐化工. 2015(06)
[8]硫化锂法合成线性高分子聚苯硫醚的研究[J]. 姚栋夫,蒋文伟,李晶晶,杨琴. 化工新型材料. 2013(12)
[9]强碱溶液环境下混凝土力学性能试验研究[J]. 范向前,朱海堂,胡少伟,张启明. 华北水利水电学院学报. 2013(01)
[10]聚苯硫醚热交联特性研究进展[J]. 刘艳伟,芦艾,杨海波. 高分子通报. 2012(08)
硕士论文
[1]亲水改性聚苯硫醚膜及其性能研究[D]. 高玙.天津工业大学 2019
[2]TNIPS法制备聚砜膜及微结构调控[D]. 刘喆.天津工业大学 2017
[3]紫外屏蔽纳米粒子制备及其在聚苯硫醚抗紫外中的研究[D]. 白雅丽.天津工业大学 2017
[4]聚苯硫醚微孔膜结构调控与性能研究[D]. 王笑天.天津工业大学 2017
[5]聚苯硫醚树脂合成的实验研究[D]. 常青.兰州大学 2016
[6]聚苯硫醚合成工艺优化[D]. 季绘明.华东理工大学 2012
[7]聚苯硫醚合成及纺丝性能的研究[D]. 张浩.东华大学 2007
本文编号：3069956
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