导读:本文包含了聚偏氟乙烯中空纤维膜论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:纤维,乙烯,疏水,超滤膜,分离法,等离子体,超滤。
聚偏氟乙烯中空纤维膜论文文献综述
尹振,李铭晖,崔振宇[1](2019)在《耦合相转化技术制备聚偏氟乙烯中空纤维膜及微结构调控》一文中研究指出为考察热致相分离(TIPS)降温过程中非溶剂致相转化(NIPS)的作用及水溶性非稀释剂对中空纤维膜微结构的影响,以聚偏氟乙烯(PVDF)为原料,加入不同比例水溶性非稀释剂聚乙二醇(PEG400),利用TIPS与NIPS的耦合来制备中空纤维膜。利用热台偏光显微镜和差示扫描量热仪对铸膜液的成膜过程进行分析,通过扫描电子显微镜对膜微结构进行表征,并对中空纤维膜进行性能测试。结果表明:当稀释剂/PEG400质量比为10/9时,NIPS对膜微结构有较强的致孔作用,膜外表面出现了大量微孔,水通量达到最大值352 L/(m2·h),碳素墨水截留率接近100%,断裂应力为6.6 MPa。(本文来源于《天津工业大学学报》期刊2019年05期)
邱海龙,吕晓龙,武春瑞,孔晓,郑书云[2](2019)在《一种筋线增强型聚偏氟乙烯中空纤维膜纺丝条件对膜结构与性能的影响研究》一文中研究指出为了提高传统非溶剂致相分离(NIPS)法制备中空纤维膜的拉伸断裂强力,设计出一种新的增强型聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维外压膜结构,该结构中增强体PVDF筋线处于叁孔道中间并且与分离层的粘接性良好.通过对筋线增强膜的纯水通量、抗压扁能力、最大孔径、破裂压力等性能进行测试,得到了筋线增强膜的最佳外形轮廓和最优纺丝工艺参数.结果表明,当入水距离为11 cm,制备的筋线增强膜为品字外形,膜壁厚度均一,膜的纯水通量由圆形的194 L/(m~2·h)增加到245 L/(m~2·h);膜抗压扁能力变化不大;膜最大孔径由0.204μm下降到0.156μm;膜的破裂压力由圆形的0.325 MPa增加到0.365 MPa.与相同规格的单孔膜相比,筋线增强膜的纯水通量变化不大,但膜拉伸断裂强力提高了12倍左右,达到23.64 N.(本文来源于《膜科学与技术》期刊2019年04期)
李娜娜,鲁清晨,尹巍巍,肖长发[3](2019)在《冷却温度对聚偏氟乙烯/超高分子量聚乙烯共混中空纤维膜结构与性能的影响》一文中研究指出针对聚偏氟乙烯(PVDF)膜强度与渗透性能难以同步提高的问题,以矿物油和邻苯二甲酸二丁酯为复合稀释剂,通过热致相分离法制备了PVDF/超高分子量聚乙烯(UHMWPE)共混中空纤维膜,探究不同冷却温度对膜形貌及孔结构的影响,并通过气通量、水通量及拉伸强力测试表征了中空纤维膜的渗透性能与力学性能。结果表明:原纤状UHMWPE增加了PVDF球晶聚集体的连接性;冷却温度对共混中空纤维膜的结构与性能影响显着;随着冷却温度的升高,PVDF/邻苯二甲酸二丁酯和UHMWPE/矿物油的相分离与结晶时间均延长,纤维膜的平均孔径和孔隙率增加,渗透性能改善,但大孔的出现和UHMWPE原纤数量的减少使纤维膜的力学性能下降。(本文来源于《纺织学报》期刊2019年07期)
靳鹏瑞[4](2017)在《聚偏氟乙烯中空纤维膜接触器分离CO_2的研究》一文中研究指出随着经济的快速发展,低碳可再生能源引起了人们的关注,因为它可减少温室气体的排放。由有机物(填埋场,废物,堆肥和污水)厌氧发酵产生的沼气便是一种可再生能源的来源。通常,原始沼气由甲烷,二氧化碳和痕量硫化氢组成,因此在利用沼气前必须对其进行纯化去除沼气中的杂质气体。气-液膜分离法是一种耦合了气体膜分离技术与气体吸收技术的优点,是一种非常有应用前景的CO_2分离工艺,但该技术目前尚处于起步阶段,还有许多问题亟待解决。本论文基于该新型气-液膜分离系统,围绕膜组件的老化、膜表面超疏水改性、酸性气体共脱除的可行性和膜气吸收系统的传质过程等问题,进行了理论分析和实验研究。本文的主要研究工作和结论有以下几个方面:将疏水性聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜浸泡到乙醇胺(MEA)水溶液中,采用差示扫描量热仪、傅里叶变换红外分析、扫描电镜、接触角测量等方法对PVDF中空纤维膜在MEA中应用前后的结构变化进行了表征,通过长周期比对浸泡实验,分析了PVDF中空纤维膜在膜接触器使用过程中性能降低的原因。研究结果表明,由于消去反应的存在,导致PVDF中空纤维膜表面出现化学降解。并对如何防止PVDF中空纤维膜在膜接触器中快速老化,提高其使用寿命进行了讨论。在填埋气纯化过程中,中空纤维膜的润湿会降低气-液膜分离器的CO_2吸收通量。为了解决膜润湿问题,利用喷涂沉积法将由疏水性二氧化硅纳米粒子和聚二甲基硅氧烷(PDMS)组成的超疏水涂层,沉积在PVDF中空纤维膜表面,使PVDF表面具有超疏水性能。此外,采用单乙醇胺(MEA)作为吸收剂的长周期CO_2吸收实验结果表明,改性膜的吸收性能优于原膜的吸收性能,并且改性膜接触器表现出良好的长周期稳定性,说明用喷涂沉积法制备气-液膜接触器的超疏水膜,是一种有大规模商业应用前景的方法。研究了用单一和混合吸收液在气-液膜接触器中实现CO_2和H_2S共脱除的可行性。研究发现,使用PS激活的K_2CO_3混合吸收液可以同时提高H_2S和CO_2的吸收通量。增加液体流速和液体吸收剂的浓度可以提高CO_2的吸收通量,增加气体流速可以使H_2S吸收通量明显增加;液体流速的变化对H_2S吸收通量影响很小。长周期稳定性实验表面,膜润湿会导致CO_2吸收通量的下降;但膜润湿对H_2S吸收通量影响很小。对传质系数的详细分析结果表明,H_2S传质过程中液相传质阻力比气相和膜的相传质阻力小很多。相反,CO_2的传质过程是由液相传质阻力控制。(本文来源于《重庆大学》期刊2017-10-01)
闫荟荃[5](2017)在《超疏水改性聚偏氟乙烯中空纤维膜方法研究》一文中研究指出聚偏氟乙烯(PVDF)具有良好的化学稳定性和抗污染性能,被广泛的应用于膜分离过程中。在膜蒸馏过程中,良好的物理化学性能使PVDF成为理想的材料。但是膜蒸馏过程对材料的疏水性要求极高,PVDF由于其疏水性有限,在膜蒸馏过程的应用受到制约。本文结合刻蚀法和超滤涂覆法对聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜表面进行疏水化处理,并通过直接接触膜蒸馏(DCMD)过程探究了膜性能的变化。首先采用不同比例的DMAc和无水乙醇配制刻蚀剂,对PVDF粒子进行刻蚀。刻蚀目的是使微米级PVDF粒子光滑的表面粗糙化,出现更小尺寸的粗糙结构,有助于粒子在膜表面构建出类荷花结构。结果表明在25 ℃下,刻蚀时间为60min时,最佳刻蚀剂溶解度参数为25.60(J/cm3)1/2,可得到刻蚀效果最佳的PVDF粒子。用超滤涂覆的方式,使PVDF刻蚀粒子沉积在中空纤维膜外表面形成涂覆层,构筑微纳米粗糙结构,制备超疏水表面。通过调节分散液的溶解度参数,使粒子和基膜发生溶胀,溶胀的粒子与基膜发生粘接,可提高粒子涂覆层的牢固性。实验发现在最佳分散液溶解度参数为25.87(J/cm3)1/2,在此分散液中进行超滤不会使基膜发生溶解,并且得到的改性膜涂覆层牢固性明显提高。粒子最佳涂覆量为18 g/m2,改性膜表面接触角可达163.8°,达到超疏水,同时不会堵塞膜孔。粒子涂覆法使PVDF中空纤维膜外表面出现超疏水粒子涂覆层,通过SEM观察到膜表面的涂覆层呈现类荷花状,具有微纳米多层次的粗糙结构。在DCMD测试中,SDBS溶液需要先润湿粒子涂覆层才能与PVDF基膜接触并使其润湿。粒子涂覆层增加了 SDBS溶液润湿PVDF中空纤维膜的路径,延长了润湿时间,间接提供了一定的润湿深度,延长了膜的抗亲水化时间,同时使膜的临界润湿深度增大。DCMD过程中热侧料液在中空纤维膜外表面蒸发,蒸汽透过中空纤维膜在冷侧冷凝,因此产生通量。刻蚀粒子在膜表面构建出的微纳米结构可为DCMD提供更大的蒸发面积,所以通量更高。改性膜的贯通润湿时间由40 min提高到180 min,DCMD纯水通量由26.0提高到29.9 kg·m-2·h-1,同时临界润湿深度值由22.5 μm提高到37.5 μm。结果说明结合粒子刻蚀和超滤涂覆的方法,显着提高了疏水膜的抗亲水化能力。(本文来源于《天津工业大学》期刊2017-02-22)
李婷[6](2017)在《纤维管增强聚偏氟乙烯中空纤维膜界面处理及性能研究》一文中研究指出随着社会的经济发展和人口增长,水资源短缺和水环境污染已成为制约我国经济和社会发展的重要因素。因此,为了而对恶化的水资源质量与经济发展之间的矛盾,我们迫切的需要一种适合时代发展的水资源处理技术,膜生物反应器技术应运而生。传统应用于膜生物反应器中的单质聚偏氟乙烯中空纤维膜强度低,在面对恶劣的水环境下,难以满足使用要求,纤维管增强聚偏氟乙烯中空纤维膜能够很大程度上提升膜强度,但是由于纤维管与铸膜液之间的结合强度不佳,在使用过程中经水流冲击及振荡,增强膜界面层会产生剥离现象,大大影响了纤维管增强中空纤维膜的使用寿命,因此寻求在不影响增强膜自身性能条件下,增强膜界面结合情况的方法,具有十分重要的意义。首先,本文选取两种纤维管:编织管、针织管,作为聚偏氟乙烯中空纤维膜增强体,采用两种方法对纤维管进行改性,1.分别使用偶联剂KH570及丙烯酸酯粘合剂对两种纤维管外表面进行涂覆改性;2.采用不同低温等离子体处理时间对两种纤维管外表面进行刻蚀,并通入氧气,将少量亲水基团接枝在纤维管外表面,增加纤维管外表面亲水性。实验讨论了不同纤维管输送速度、不同改性剂用量、不同低温等离子体处理时间对未改性、改性纤维管增强膜水通量、孔隙率、平均孔径、拉伸强度、爆破强度的影响。不同纤维管输送速度对纤维管增强膜水通量、平均孔径及孔隙率影响较大,对于纤维管增强膜拉伸强度影响较小。改性剂的用量对纤维管增强膜各项性能影响不一,过多或过少的改性剂用量都不能达到膜使用要求。低温等离子体处理纤维管时间的长短主要影响的是膜的界面结合情况。其次,对不同纤维管输送速度、不同低温等离子体处理纤维管时间、不同改性剂用量下的纤维管增强膜进行相同条件的超声波破坏作用,测得超声波前后纤维管增强聚偏氟乙烯中空纤维膜水通量,讨论了不同条件下纺制的膜丝的界面结合情况,结合增强膜综合性能及超声波前后水通量变化得出最优工艺条件:KH570偶联剂和丙烯酸酯粘合剂最佳用量皆为3 g/5m,低温等离子体刻蚀编织管外表面最佳时间为10 min,低温等离子体刻蚀针织管外表面最佳时间为15 min,使用改性剂的纤维管增强膜和未使用改性剂的编织管增强膜最佳输送速度为15 m/min,未使用改性剂的针织管增强膜最佳针织管输送速度为20 m/min。丙烯酸酯粘合剂对编织管增强膜界面结合改性效果最好,KH570偶联剂对针织管增强膜界面结合改性效果最好。(本文来源于《天津工业大学》期刊2017-01-13)
周钱华[7](2015)在《热致相分离法制备聚偏氟乙烯中空纤维膜》一文中研究指出聚偏氟乙烯(PVDF)是一种半结晶型聚合物,晶区赋予其很好的热稳定性,无定形区使其较柔韧。同时,聚偏氟乙烯具有很好的化学稳定性,在室温下不被酸、氧化剂和卤素所腐蚀,对脂肪烃、芳香烃、醇和醛等有机溶剂也很稳定,并且耐γ射线和紫外线辐射。近年来,聚偏氟乙烯作为一种性能优异的膜材质,越来越得到人们的认可。制备聚偏氟乙烯微孔膜的常用方法包括熔融拉伸(MS-S)法、非溶剂致相分离(NIPS)法和热致相分离(TIPS)法。相比于熔融拉伸法和非溶剂致相分离法,用热致相分离法制备的聚偏氟乙烯微孔膜具有渗透性能好、孔径可调、孔径分布窄和机械性能优异等优点。然而,国内真正商业化生产的热致相分离法聚偏氟乙烯微孔膜并不多,而进口产品的价格又昂贵。因此开展热致相分离法聚偏氟乙烯中空纤维膜的研制以及相关技术问题的研究很有必要。本文基于聚合物溶液相容性原理,以邻苯二甲酸二丁脂(DBP,聚偏氟乙烯强稀释剂)和邻苯二甲酸二辛酯(DOP,聚偏氟乙烯弱稀释剂)混合物作为聚偏氟乙烯膜材料的稀释剂,通过绘制体系的热力学相图和观察体系相分离行为两种方法来确定了聚偏氟乙烯/邻苯二甲酸二丁酯/邻苯二甲酸二辛脂叁元体系的相分离行为。综合考察了稀释剂的挥发性、挤出机的操作温度、能耗以及聚偏氟乙烯的降解温度、熔点和浓度,并结合相图,确定了适宜的制膜温度为443-493K。同时,研究了聚合物分子量、聚合物浓度、稀释剂配比和冷却速率对相分离行为和膜形貌与性能的影响。最终确定了较佳的制膜聚合物浓度为35wt%,稀释剂配比为DBP/DOP(wt/wt)为1/2。本文还通过添加纳米碳酸钙颗粒,实现了中空纤维膜机械性能和制膜稳定性的提高,并且通过酸处理后去除纳米碳酸钙,实现了聚偏氟乙烯膜的孔隙率、渗透性能和耐化学性能的改善。(本文来源于《北京工业大学》期刊2015-11-01)
张如意,吕晓龙,汪洋,武春瑞,陈华艳[8](2015)在《高疏水表面的聚偏氟乙烯中空纤维膜制备方法研究》一文中研究指出采用稀溶液相转化法制备出小粒径的聚偏氟乙烯(PVDF)粒子,然后通过超滤方法将其涂覆在PVDF基膜表面上,得到了高疏水性表面的PVDF疏水膜.初步考察了凝固浴组成和凝固浴温度等稀溶液相分离条件对PVDF粒子的形成以及疏水膜性能的影响.结果表明,通过稀溶液相转化方法可以在基膜表面构建微纳米结构,凝固浴组成对改性疏水膜的表面微纳米结构影响很大,以质量分数为60%DMAc水溶液为凝固浴条件下得到的疏水膜接触角最高,达到144.9°,较基膜的接触角80°显着提高;凝固浴组成对疏水膜的透气系数和透水压力也有影响,透水压力由0.24 MPa提升至0.28 MPa;凝固浴组成对改性后疏水膜的孔径没有明显影响;随着凝固浴温度的升高,接触角呈增大趋势.(本文来源于《膜科学与技术》期刊2015年05期)
刘慧,董绍春,方敏[9](2015)在《挤出机的机头温度对TIPS法制聚偏氟乙烯中空纤维膜结构与性能的影响》一文中研究指出以聚偏氟乙烯(PVDF)树脂为原料,选择二苯甲酮和水杨酸苯酯为混合稀释剂,乙二醇为芯液,采用热致相分离法(TIPS)制备了PVDF中空纤维膜。研究了机头温度对制备膜丝的结构与性能的影响。结果表明:当机头温度在180℃~190℃时,所得膜丝的力学性能和纯水通量性能最佳。(本文来源于《浙江化工》期刊2015年10期)
崔石磊[10](2015)在《聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜改性制备及抗污染特性研究》一文中研究指出本文以聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维超滤膜为研究对象,探讨了不同添加剂叁甘醇(TEG)、二氧化钛(Ti O2)、二氧化硅(Si O2)对膜结构和抗污染性能的影响,同时研究了制膜条件(如凝固浴温度、芯液温度、空气干程)对中空纤维膜结构和综合性能的影响。最后采用叁种不同污染物(BSA、SA、HA)对改性膜进行抗污染性能测试。通过扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、X射线衍射仪(XRD)以及机械强度、渗透性实验对膜结构和综合性能进行表征,得出以下主要结论:(1)叁甘醇(TEG)具有良好的致孔性能,有助于膜内指状大孔的形成。TEG含量增加,膜丝断裂强度增大,亲水性得到改善,渗透通量和韧性大幅度增加,截留率有所下降。TEG含量在3%-5%时膜丝的综合性能较为优异。(2)二氧化钛(Ti O2)使得膜内部指状大孔发展受到抑制,随着Ti O2含量的增多膜丝强度大幅度增加,亲水角减小。Ti O2有助于皮层的形成,当Ti O2含量达到3%时,皮层明显,使得膜丝的截留效率由68%-99%。(3)二氧化硅(Si O2)具有增稠性,使得铸膜液粘度增加,分相时间延长,指状孔减小。Si O2粒子在共混膜中以交联剂的形式与PVDF分子链相互交织连接,增加了聚合物链之间键与键相互连接的数量,使得膜丝的机械强度增加。Si O2表面存在一定量的醇羟基,能够改善膜丝的亲水性,提高抗污染性能。Si O2含量高于1%时铸膜液内容易出现团聚现象,增大了超滤膜局部破孔机率。(4)凝固浴温度和芯液温度提高均能使膜丝的机械强度有所增加,同时温度提高使铸膜液体系内分相时间加快,有利于指状大孔形成,膜丝通量会有一定的增加,但会严重影响膜丝的截留效率,所以在制膜时建议凝固浴和芯液温度采用常温。干程对铸膜液分相有着重要的影响,在干程较低时膜丝成型困难,当干程大于10cm时成膜规则,干程增加使得膜丝外侧容易形成致密皮层,有利于提高其对污染物的截留率。(5)比较PVDF/TEG、PVDF/TEG/Ti O2、PVDF/TEG/Si O2叁种共混膜对牛血清蛋白(BSA),海藻酸钠(SA)、腐殖酸(HA)叁种污染物的比通量衰减,粘附力大小和通量恢复率情况发现,PVDF/TEG/Ti O2膜比通量衰减较为缓慢、粘附力较小、通量恢复率高,PVDF/TEG/Si O2次之、PVDF/TEG效果最差。纳米颗粒Ti O2和Si O2使得超滤膜的抗污染性能得到了一定改善。(6)BSA、SA、HA对膜的粘附力大小顺序为SA>BSA>HA,比通量衰减情况为SA>BSA>HA,表现出一定的正相关性,对膜不可逆污染程度顺序为BSA>SA>HA,说明不可逆污染程度不仅与膜-污染物的粘附力有关,而且与污染物的形态、尺寸等具体理化性质有关。(本文来源于《西安建筑科技大学》期刊2015-06-01)
聚偏氟乙烯中空纤维膜论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
为了提高传统非溶剂致相分离(NIPS)法制备中空纤维膜的拉伸断裂强力,设计出一种新的增强型聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维外压膜结构,该结构中增强体PVDF筋线处于叁孔道中间并且与分离层的粘接性良好.通过对筋线增强膜的纯水通量、抗压扁能力、最大孔径、破裂压力等性能进行测试,得到了筋线增强膜的最佳外形轮廓和最优纺丝工艺参数.结果表明,当入水距离为11 cm,制备的筋线增强膜为品字外形,膜壁厚度均一,膜的纯水通量由圆形的194 L/(m~2·h)增加到245 L/(m~2·h);膜抗压扁能力变化不大;膜最大孔径由0.204μm下降到0.156μm;膜的破裂压力由圆形的0.325 MPa增加到0.365 MPa.与相同规格的单孔膜相比,筋线增强膜的纯水通量变化不大,但膜拉伸断裂强力提高了12倍左右,达到23.64 N.
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
聚偏氟乙烯中空纤维膜论文参考文献
[1].尹振,李铭晖,崔振宇.耦合相转化技术制备聚偏氟乙烯中空纤维膜及微结构调控[J].天津工业大学学报.2019
[2].邱海龙,吕晓龙,武春瑞,孔晓,郑书云.一种筋线增强型聚偏氟乙烯中空纤维膜纺丝条件对膜结构与性能的影响研究[J].膜科学与技术.2019
[3].李娜娜,鲁清晨,尹巍巍,肖长发.冷却温度对聚偏氟乙烯/超高分子量聚乙烯共混中空纤维膜结构与性能的影响[J].纺织学报.2019
[4].靳鹏瑞.聚偏氟乙烯中空纤维膜接触器分离CO_2的研究[D].重庆大学.2017
[5].闫荟荃.超疏水改性聚偏氟乙烯中空纤维膜方法研究[D].天津工业大学.2017
[6].李婷.纤维管增强聚偏氟乙烯中空纤维膜界面处理及性能研究[D].天津工业大学.2017
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[8].张如意,吕晓龙,汪洋,武春瑞,陈华艳.高疏水表面的聚偏氟乙烯中空纤维膜制备方法研究[J].膜科学与技术.2015
[9].刘慧,董绍春,方敏.挤出机的机头温度对TIPS法制聚偏氟乙烯中空纤维膜结构与性能的影响[J].浙江化工.2015
[10].崔石磊.聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜改性制备及抗污染特性研究[D].西安建筑科技大学.2015