聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维复合纳滤膜的研究I.复合纳滤膜的制备

以自制的聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维基膜,采用界面缩聚法制备了PVDF中空纤维复合纳滤膜(PVDF-HFNF),研究了水相与油相浓度配比、溶质浓度、反应时间、添加剂浓度、反应温度等对PVDF复合膜性能的影响。同时,探讨了二次反应对PVDF-HFNF制备的影响,从而确定了适宜的PVDF-HFNF制备条件,在压力0.2 M Pa、22°C下,测得PVDF-HFNF对浓度为2 g/L的N a2SO4的截留率为97%,通量为31.7 L/(m2.h)。该膜的分离性能接近于商业纳滤膜。     

两亲聚合物改性聚偏氟乙烯膜及其渗透性能

采用大分子单体法合成了含有聚氨酯丙烯酸酯链段和聚甲基丙烯酸甲酯链段的两亲聚合物。将两亲聚合物添加到聚偏氟乙烯(PVDF)原材料中通过相转化法制得聚合物分离膜。通过红外光谱(FT-IR)表征了大分子单体的结构,用凝胶渗透色谱(GPC)仪测定了两亲聚合物的分子量;利用扫描电子显微镜(SEM)观察了膜表面形貌;研究了超滤膜的纯水渗透通量、截留性能、膜表面亲水性和耐污染性等性能。研究表明,随着两亲聚合物含量从0增加到15%,纯水渗透通量由纯PVDF膜的23 L/(m2.h)提高到122 L/(m2.h),膜表面水接触角下降,膜渗透通量衰减实验表明膜的耐污染性得到提高。     

聚偏氟乙烯超滤膜的制备及亲水改性

进一步讨论聚偏氟乙烯超滤膜的制备过程中某些因素（蒸发时间、凝固液配方）对膜平均孔径（用小角Ｘ射线散射法测定）的影响,并对干燥后疏水的聚偏氟乙烯超滤膜进行亲水改性     

聚偏氟乙烯/偏氟乙烯-三氟氯乙烯共聚物的共混相容性及结晶性

将聚偏氟乙烯(PVDF)颗粒与偏氟乙烯-三氟氯乙烯共聚物(P(VDF-CTFE))物理共混后采用溶液浇注的方法制备成共混薄膜.通过差示扫描量热仪、X线衍射、傅里叶变换红外光谱和扫描电镜等方法对PVDF/P(VDF-CTFE)共混薄膜的相容性、结晶行为及表面形貌进行分析.研究结果表明:PVDF/P(VDF-CTFE)体系中P(VDF-CTFE)作为一种无规共聚物在与PVDF共混时有一定的相容性,影响着PVDF的结晶-熔融热力学特征;PVDF/P(VDF-CTFE)共混结晶时,P(VDF-CTFE)的存在有利于形成β型晶体;PVDF均匀地分散在P(VDF-CTFE)相中,而且随着PVDF含量的减少,分散点的PVDF球晶数量越少.     

聚偏氟乙烯混合基质超滤膜的制备与研究

分别采用溶剂热法和水热法制备出3种粒径的沸石咪唑酯框架材料(ZIF-8),利用非溶剂致相分离法与共混法制备了高性能聚偏氟乙烯(PVDF)混合基质超滤膜,讨论了膜的纯水通量及其衰减、蛋白质通量恢复率、动态接触角以及孔径分布变化。结果表明,不同纳米级的ZIF-8颗粒对PVDF混合基质膜具有不同的增强效果,通过傅里叶变换红外光谱、扫描电镜、光电子能谱以及原子力显微镜深入研究了不同粒径的ZIF-8颗粒对混合基质膜的改性效果并探究其机理,确定了适用于高性能聚偏氟乙烯混合基质膜体系的最优沸石咪唑酯框架材料粒径以及铸膜液组成。     

聚偏氟乙烯(无PFOA)涂料性能比较研究

由于PFOA(全氟辛酸)本身的难降解性以及生物累积性等明显缺陷,世界各国对其使用限制明显加强且逐步开始禁用,找到能替代PFOA的乳化剂并聚合出涂料性能合适的树脂也成了目前的研究方向之一。选用3种不含PFOA乳化剂的PVDF(聚偏氟乙烯)树脂分别配制成面漆、清漆、底漆3种涂料,并对涂料进行了相关应用性能和流变性能的测试。结果表明：PVDF 3种面漆涂料的应用性能都能达到普通涂料的应用标准且与含有PFOA乳化剂的涂料性能相当;清漆类涂料流变结果中,3号样品黏度很大(10⁶cP),施工困难;面漆类涂料流变结果表明,3种涂料流变性能比较接近(10²cP);底漆类涂料流变结果表明,2号样品的流变性最好(10cP),施工时不易产生流挂。该研究为PFOA类乳化剂逐步退出市场提供了一种选项,且为不含PFOA的PVDF涂料应用及施工优化提供了理论支持。     

改性聚偏氟乙烯膜的性能表征

用热重分析、机械强度分析和接触角测定对亲水改性后的聚偏氟乙烯膜进行了表面性能表征.利用改性膜对油浓度小于200mg/L的含油废水进行了分离,研究了改性膜对油的截流效果.结果表明,与聚偏氟乙烯膜相比,改性膜的热稳定性和机械强度均有所提高.改性膜的水接触角减小到35°以下,清水通量增加到115L/m2.h以上,油截留率大于85%,皆显著优于聚偏氟乙烯膜.     

聚偏氟乙烯疏水微孔膜的研制

用相转化湿法制备了聚偏氟乙烯疏水微孔膜。对制膜液中聚合物及添加剂的浓度、第二添加剂及其用量以及凝胶浴的温度和组成对膜结构形态的影响进行了详细的分析和讨论。所制得的膜具有较大的孔隙率和孔径,膜通量可达5L/m2h(热侧60℃,冷侧28℃)。将制膜液与无纺布恰当匹配,可有效改善膜面效果,提高膜性能。     

真空膜蒸馏法处理NaCl水溶液超疏水性PVDF膜性能的优化

采用正交实验设计方法,以纯水和0.03 g/L NaCl水溶液为料液,依据真空膜蒸馏(VMD)实验特性,选择了聚偏氟乙烯(PVDF)超疏水微孔膜的优化制备条件。结果表明由直观分析法和直接测量法分别确定的优化制膜条件基本一致。用于VMD的PVDF微孔膜的优化制膜条件为:铸膜液体系组成及质量分数为15%PVDF/51%TEP-34%DMAc,第1凝固浴中混合溶剂(TEP-DMAc)总质量分数为60%,膜厚度为0.17 mm,第1凝固浴中TEP与DMAc的质量比为60∶40;在该条件下,NaCl的脱除率可达99.90%以上。     

PVDF/TPU共混中空纤维膜的表征及MBR处理染料废水性能的影响研究

采用相转化法制备PVDF/TPU共混中空纤维膜,选择PVP为添加剂可以改善PVDF/TPU的成膜性能。运行结果表明染料废水中不可降解物质的COD占总COD的4%左右,MBR组合工艺是处理活性染料废水的高效工艺。     

PVDF／TPU共混中空纤维膜的表征及MBR处理染料废水性能的影响研究

采用相转化法制备PVDF／TPU共混中空纤维膜，选择PVP为添加剂可以改善PVDF／TPU的成膜性能。运行结果表明染料废水中不可降解物质的COD占总COD的4％左右，MBR组合工艺是处理活性染料废水的高效工艺。     

添加剂对PVDF／PU复合膜成膜速度、结构与性能的影响

研究成孔添加剂聚乙二醇(PEG)和LiCl对聚偏氟乙烯(PVDF)/聚氨酯(PU)铸膜液体系的成膜动力学以及膜性能的影响.结果表明:加入PEG、LiCl均能加快成膜速度,膜的水通量有很大程度的提高,而截留率下降.不同相对分子质量PEG对成膜的影响略有不同.相对分子质量越大,黏度因素起到的作用越大,使得成膜速度随相对分子质量增加而稍有降低;相对分子质量越大,截留率下降得越明显;相对分子质量为4000时,PVDF/PU复合膜的综合性能最好.     

PVDF-g-PAA共聚物的制备及其改性PVDF膜

为了改善聚偏氟乙烯（PVDF）膜的亲水性,本文通过自由基聚合法,以水/乙醇混合溶液为溶剂,合成了以PVDF为主链,聚丙烯酸（PAA）为侧链的PVDF-g-PAA两亲性共聚物。通过改变丙烯酸（AA）浓度合成了三种不同接枝率的PVDF-g-PAA共聚物,红外(FT-IR）及热重分析(TGA)结果显示接枝率以AA单体浓度10%为最高。以PVDF-g-PAA共聚物为膜材料,采用浸没沉淀法制备膜,通过扫描电子显微镜（SEM）、接触角测试和过滤实验考察膜的形貌及性能。结果表明,随着接枝率的升高,改性膜的平均孔径及孔隙率随之增大,接触角随之降低,表明其亲水性有很大的改善。在保持较好分离效果的基础上,改性膜的水通量及通量恢复率比原膜分别提高了3.78倍和0.76倍,表明其渗透性能及抗污染性能都有很大改善。     

PVDF膜污染与清洗技术的发展

针对MBR工艺中使用的PVDF膜污染,介绍了PVDF膜的污染来源和几种清洗方法及发展状况,并提出了PVDF膜清洗技术的发展方向.     

聚砜共混膜的透气性研究

用聚砜和添加剂的二甲基甲酰胺溶液制备了共混膜．并在室温下测定这些膜对二氧化碳 和氮气的透气性．实验表明，醋酸铜－聚砜共混膜具有较好的二氧化碳选择透过性．还讨论了制膜 条件对共混膜性能的影响．     

PVDF温敏中空纤维膜纺丝液流变性能研究

研究了以聚偏氟乙烯(PVDF)和N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)的接枝共聚物PVDF-g-PNIPAAm作为成膜材料,在纺制温敏PVDF-g-PNIPAAm中空纤维膜前,影响纺丝液流变性能的主要因素.重点研究了共聚物纺丝液的性质,固含量、溶剂和温度等因素对纺丝液流变性能的影响.研究发现,PVDF-g-PNIPAm纺丝液为假塑性流体,流变性能受多种因素影响.随固含量的增加,纺丝液表观粘度显著增加;在相同温度下以NMP为溶剂时,表观粘度要高于以DMAc为溶剂;表观粘度值随温度的升高而降低,在高剪切速率下,纺丝液流动性能对温度的依赖性提高,纺丝受温度影响较大.     

聚偏氟乙烯薄膜水听器的绝对校准方法

本文提出一种用轴向声压法对医用超声诊断仪的脉冲声强计测用聚偏氟乙烯(PVDF)压电薄膜水听器的自由场电缆端电压灵敏度进行绝对校准的原理和方法,给出了校准结果,其校准误差小于1.7dB.这一方法已被国家专业标准所采用.