链段刚性对非溶剂致相分离成膜过程影响的耗散粒子动力学模拟

通过分子动力学(MD)模拟映射方法构建了符合聚醚砜(PES)刚性结构的耗散粒子动力学(DPD)简谐力场, 并研究了PES链段刚性对PES/N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)/水体系非溶剂致相分离(NIPS)过程的影响. 结果表明, 由于非溶剂和溶剂在两相界面上发生的质量交换, 导致在相界面处PES链段发生堆积, 形成了薄而致密的聚合物表层, 在PES溶液内部, 由于非溶剂的侵入导致体系发生了旋节相分离, 从而在整体上得到了明显的非对称结构; 同时, PES链段刚性的提升能够明显加快体系的相分离速度, 导致相界面处的PES薄层形成得更加快速, 薄层更加致密、 孔径更小, 而对内部的疏松结构影响较小; 此外, 结合不同力场下聚合物浓度对相分离过程的影响可以发现, 不同PES浓度下, 链段刚性的提升对相分离过程的特征和演变趋势没有造成根本性的影响, 与经典的弹簧力场的模拟结果在整体趋势上有相似性. 研究结果表明, 简谐力场能提升PES链段的刚性, 从而能更真实地模拟实际体系的非溶剂相分离法成膜过程.     

耗散粒子动力学及其应用的新进展

耗散粒子动力学(dissipative particle dynamics,DPD),是1992年提出的一种针对于复杂流体的介观模拟方法,凭着相对于其它模拟方法的高计算效率以及能够模拟流体水力学行为的优势,目前已经成为研究复杂流体动力学行为的主要模拟方法之一,同时也是联系微观结构与宏观实验的重要桥梁,在辅助研究复杂流体性质方面起到了重要的作用,本文对这一模拟方法在近几年的发展及其应用做了全面的总结。首先介绍了近年来方法本身的改进和完善,接着详细总结了目前的应用研究热点。作为一种计算机实验工具,这种方法近年来在对复杂流体的研究上进展迅速,既能用于预测平衡过程的结构和性质,又能用于研究非平衡过程的动力学因素。     

热致相分离法制备乙烯-三氟氯乙烯共聚物微孔膜

通过热致相分离法制备了乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)微孔膜, 考察了ECTFE与不同溶剂的相互作用参数对ECTFE/溶剂体系的液液相区的影响, 通过相容性分析及对ECTFE微孔膜断面结构的观察, 筛选出能与ECTFE发生明显液液相分离的溶剂--邻苯二甲酸二乙酯(DEP). 热力学相图证明, ECTFE/DEP体系具有较宽的液液相分离区, 偏晶点所对应的ECTFE质量分数高达55%. 考察了冷却条件对\{ECTFE/DEP体系膜断面结构的影响, 结果表明, 膜断面孔径随着淬冷温度的降低而减小, 在淬冷温度为458 K时膜断面孔径随粗化时间的增加而增大.     

聚4-甲基-1-戊烯膜的制备与应用研究进展

聚4-甲基-1-戊烯是一种具有低密度、高透气性等优良性质的膜材料,具有广泛的应用前景.本文从制备方法和具体应用两个方面综述了近年来国内外PMP膜的研究进展,重点介绍了热致相分离法、熔融拉伸法、溶剂挥发法及静电纺丝法、非溶剂致相分离法、热致相分离-熔融拉伸耦合法等其它方法进行PMP膜制备的原理及影响因素,并对PMP膜在体...