热致相分离法制备聚烯烃微孔膜研究进展

非极性及弱极性的结晶高聚物常温下无合适的良溶剂,所以无法使用传统的非溶剂致相分离法制取微孔膜,而近年来发展的热致相分离法解决了这一问题。研究发现聚乙烯、聚丙烯、乙烯．乙烯醇共聚物、乙烯．丙烯酸共聚物、聚(4-甲基-1-戊烯)等聚烯烃是可采用热致相分离法制备微孔膜的材料。本文综述了近年来在热致相分离法制备聚烯烃微孔膜方面的研究进展,重点介绍各种制膜材料(聚合物、稀释剂、萃取剂和助剂)与各种制膜工艺对制得的聚烯烃微孔膜孔径、膜通量和非对称结构等的影响。     

热致相分离聚丙烯微孔膜

对聚丙烯－稀释剂体系热致相分离过程制备聚丙烯微孔膜的意义、原理、过程及研究现状进行了评述。     

热致相分离法制备聚苯硫醚多孔膜Ⅱ.聚苯硫醚和二苯砜体系

研究了聚苯硫醚/二苯砜体系的热力学相图,探讨了热致相分离法制备耐高温、耐溶剂的聚苯硫醚多孔膜的可能性,并就聚苯硫醚与二苯砜的组成比以及降温速率对多孔结构形成的影响规律进行了讨论。     

热致相分离法制备聚合物微孔材料

热致相分离是一种制备聚合物微孔材料的有效方法。本文介绍了聚合物初始浓度、聚合物分子量、稀释剂、冷却速率、萃取剂、聚合物密度等因素对热致相分离法制备聚合物微孔材料的影响,并对热致相分离法制备新型微孔材料的最新研究进展进行了综述。     

聚丙烯分子量对热致相分离制备微孔膜的影响

通过对等规聚丙烯与邻苯二甲酸二戊酯体系的相分离过程进行研究,绘制了3种分子量等规聚丙烯与邻苯二甲酸二戊酯体系的相图.研究结果表明,聚丙烯分子量的增大导致聚合物单个分子占据的晶格数Np增加,总分子数减少,使混合熵对混合自由能的贡献降低,因此浊点曲线向高温方向移动,而结晶曲线基本不变.聚丙烯分子量的增大延长了聚合物贫相分散液滴的生长时间、增加了聚合物富相黏度和过冷度.聚丙烯分子量变化不仅改变了微孔尺寸,而且改变了微孔结构.在相同淬冷条件下,微孔平均尺寸的变化趋势是贫相分散液滴的生长时间、聚合物富相黏度和过冷度3种因素共同作用的结果.     

热致相分离法制备聚苯硫醚多孔膜Ⅰ.聚苯硫醚和二苯酮体系

研究了聚苯硫醚/二苯酮体系的热力学相图,探讨了热致相分离法制备耐高温、耐溶剂的聚苯硫醚多孔膜的可能性,并就聚苯硫醚与二苯酮的组成比以及降温速率对多孔结构形成的影响规律进行了讨论.     

热致相分离法制备聚苯硫醚多孔膜I．聚苯硫醚和二苯酮体系

研究了聚苯硫醚／二苯酮体系的热力学相图，探讨了热致相分离法制备耐高温、耐溶剂的聚苯硫醚多孔膜的可能性，并就聚苯硫醚与二苯酮的组成比以及降温速率对多孔结构形成的影响规律进行了讨论。     

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.     

热致相分离法制备微孔EVAL中空纤维膜的探索

比较了羟基含量不同的两种乙烯－醋酸乙烯酯共聚物（EVA）的醇解产物和聚乙二醇组成的两元体系的相图的差异，在此基础上，以聚乙二醇为稀释剂，采用了热致相分离方法制备了微孔EVA的醇解产物中空纤维膜。结果表明纺丝时的冷却水溶温度、稀释剂的抽提温度以及EVA的醇解产物与聚乙二醇的比例对微孔中空纤维的透气性有明显的影响。     

纳米碳酸钙/庚二酸复合成核剂对热致相分离法制备聚丙烯微孔膜的影响

以大豆油/邻苯二甲酸二丁酯(DBP)为混合稀释剂,采用热致相分离法(TIPS)制备聚丙烯(PP)微孔膜.研究了纳米碳酸钙成核剂、纳米碳酸钙/庚二酸复合成核剂对PP/大豆油/DBP(30/42/28,质量比)混合体系中PP结晶、熔融性能和PP微孔膜微观结构的影响.结果表明,单一纳米碳酸钙成核剂加入量为PP的0%~4%(质量百分率)时,PP/DBP/大豆油体系中PP熔融曲线上对应的峰值温度(Tpm)降到150.7~151.3℃,而纯PP的熔融峰值温度为165℃;DSC实验结果还显示加入1%~4%纳米碳酸钙和0.5%庚二酸后,导致PP的熔融曲线上出现了熔融双峰,说明纳米碳酸钙/庚二酸复合成核剂与单一成核剂相比有明显地促进β晶生成的作用,宽角X射线衍射(WAXD)实验进一步证实了β晶的存在.单一纳米碳酸钙成核剂对PP微孔膜的球晶结构和微观孔结构影响不大;加入纳米碳酸钙/庚二酸复合成核剂明显影响PP微孔膜的球晶结构和微观孔结构,其中0.5%庚二酸和1%纳米碳酸钙组成的复合成核剂制得的PP微孔膜的球晶结构明显,微孔膜孔径小且分布均匀;进一步增加纳米碳酸钙用量,PP微孔膜生成了许多细小的边界模糊的不规则结晶,微孔膜孔径不规则且尺寸较大,这与此时PP形成β晶结构有关.     

PREPARATION OF EVOH MICROPOROUS MEMBRANES via THERMALLY INDUCED PHASE SEPARATION USING BINARY SOLVENTS

Microporous ethylene-vinyl alcohol copolymer （EVOH） flat membranes and hollow-fiber membranes with 38 mol% ethylene content were prepared via thermally induced phase separation （TIPS） using the mixture of 1,4-butanediol and poly（ethylene glycol）（PEG400） as diluents. Effects of the ratio of 1,4-butanediol to PEG400 on the phase diagrams, phase separation mechanism and membrane morphology were studied by small angle light scattering （SALS） measurements, differential scanning calorimetry （DSC）, and scanning ele~：tron microscopy （SEM）. It was found that by varying the composition of the binary solvent, the phase diagrams and membrane morphology can be controlled successfully. Moreover, the phase diagrams showed that broader regions of Liquid-Liquid （L-L） phase separation were obtained, as well as closer distances between L-L phase separation lines and Solid-Liquid （S-L） phase separation lines, Interconnected structures observed both in the flat membrane and hollow fiber membrane consist with the above results.     

热诱导相分离法制备亲水性乙烯-丙烯酸共聚物微孔膜

选择 3种不同丙烯酸含量的乙烯 丙烯酸共聚物 (EAA)为原材料 ,二苯醚 (DPE)为稀释剂 ,采用热诱导相分离法 (TIPS)制备了亲水性高分子微孔膜 .接触角实验证明 ,EAA为亲水性高分子材料 .利用熔点仪根据浊度的变化测绘出 3种不同EAA/DPE体系的双结点线以及通过DSC得出相应 3体系的结晶温度曲线 .实验结果还表明 ,随着乙烯 丙烯酸共聚物中丙烯酸含量的增加 ,结晶温度曲线向低温方向移动 ,相对应的膜孔直径也增加 .此外 ,随着EAA DPE体系中EAA初始浓度的逐渐增加 ,膜孔直径逐渐变小 ,当体系中EAA初始浓度高于 5 0 %时 ,不再出现微孔结构     

动力学因素对热诱导相分离法制备亲水性乙烯-丙烯酸共聚物微孔膜结构的影响

选择 3种不同丙烯酸含量的乙烯 丙烯酸共聚物 (EAA)为原材料 ,二苯醚 (DPE)为稀释剂 ,研究了淬冷温度、粗化时间等影响液滴生长的动力学因素对热诱导相分离法 (TIPS)制备EAA DPE亲水性高分子微孔膜结构的影响 .淬冷温度的高低决定了EAA DPE体系是发生液 液相分离还是固 液相分离 ,而产生相分离的机理不同将影响稀释剂液滴的生长 ,最终影响微孔膜的孔径 .实验结果表明 ,在相同粗化时间的条件下 ,随着EAA1 41 0 DPE、EAA3 0 0 2 DPE、EAA3 0 0 3 DPE三体系冷却温度的逐渐升高 ,孔径逐渐变大 .在结晶温度以下 ( 0℃、3 0℃、60℃ )粗化时间相同时 ,温度对微孔膜的孔径影响较小 ,例如 0℃和 3 0℃的恒温条件粗化 1 0min,微孔膜的孔径在 1～ 3 μm之间 ;在 60℃的恒温条件粗化 1 0min ,微孔膜的孔径在 3～ 5 μm之间 .而在 90℃的恒温条件粗化相同的时间 ,由于体系始终处于结晶温度线以上 ,体系始终处在液 液相分离区域 ,最终得到微孔膜的孔径达到了 6～8μm .在结晶温度以下 ( 3 0℃ )进行恒温粗化 ,由于体系的过冷程度很大 ,液滴相的粗化过程被抑制住 ,所以粗化时间对微孔膜的孔径影响不大 ;而在结晶温度以上 ( 90℃ )进行恒温粗化时 ,则是随着粗化时间的延长 ,微孔膜的孔径逐渐变大     

MICROPOROUS PVDF-HFP-BASED POLYMER MEMBRANES FORMED FROM SUPERCRITICAL CO2 INDUCED PHASE SEPARATION

Microporous poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene)(PVDF-HFP)membranes following supercritical CO_2 induced phase separation process were prepared using four solvents.The solid electrolytes of PVDF-HFP were formed by microporous PVDF-HFP membranes filled and swollen by a liquid electrolyte.The effect of the solvents on the morphology and structure,electrolyte absorptions and lithium ionic conductivity of the activated membranes were investigated.It was approved that all the membrane had the simi...     

FORMATION AND MICROSTRUCTURE OF POLYETHYLENE MICROPOROUS MEMBRANES THROUGH THERMALLY INDUCED PHASE SEPARATION*

Microporous membranes of low-high density polyethylene and their blends were prepared bythermally-induced phase separation of polymer/long-aliphatic chain alcohol (diluent) mixtures.The microstructures of this particular membrane, which depends on the diluent properties,polymer concentration and cooling rate, were observed by scanning electron microscopy."Beehive-type,"leafy-like, and lacy porous structure morphologies can be formed,depending onthe blend composition and phase separation conditions, which were discussed by the polymer anddiluent crystallization processes.     

热致相分离技术制备聚氨酯多孔膜的条件控制

采用自制的模具 ,利用热致相分离 (TIPS)的原理制备了聚氨酯 (PU)多孔膜 ,并重点研究了聚合物浓度对多孔膜的表面形貌、孔度大小、孔隙率和透湿率的影响 .在不同的聚合物浓度条件下制备的PU多孔膜的共同特征是底面 (与成膜平台接触面 )光滑平整 ,孔洞尺寸较小 ,为纳米级 ;而表面 (与空气接触的自由面 )的形貌结构较为复杂 ,但都有明显的孔洞出现 ,且孔洞的尺度大于底面 ,在微米级以上 .聚氨酯 1,4 二氧六环 (DO)形成的是上临界共溶温度 (UCST)体系 ,在发生相分离后底面与表面粗化时间的不同是导致形貌结构差异的主要原因 .改变冷台温度或调整DO H2 O的比例也会对PU多孔膜的孔度大小和形貌结构产生明显的影响     

支化反应型高分子量聚苯硫醚合成研究

本文以硫磺和对二氯苯为原料，在极性有机溶剂中合成聚苯硫醚（ＰＰＳ），加入含活性基团的二卤代苯作为共聚第三单体。研究表明，２，５－二氯硝基苯是一种较好的扩链剂，－ＮＯ２在反应中将被还原为－ＮＨ２，且－ＮＨ２在高温下与芳环进一步发生支化反应。当２，５－三氯硝基苯含量低于２％时，控制反应条件，能制得性能优良的支化反应型高分子量ＰＰＳ树脂。由于共聚第三单体量少，共聚物与中等分子量ＰＰＳ树脂具有相近的结构。     

金属钠—硫磺法合成聚苯硫醚

以金属钠和硫磺为原料,六磷胺作溶剂合成了聚苯硫醚。本工作表明,反应分为两个阶段,首先硫八元环断裂生成了由硫化钠和六磷胺组成的中间产物,中间产物再与对二氯苯反应生成聚苯硫醚。本工作还对钠与溶剂的反应及反应中微量水的影响作了研究。