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《高分子材料科学与工程》 2017年08期
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热致相分离法-溶胶凝胶工艺制备丙烯腈-丙烯酸甲酯共聚物微孔膜

李玉林  谭林立  韩娜  
【摘要】:以投料摩尔比为80/20的可熔融丙烯腈-丙烯酸甲酯共聚物(80/20AN-MA)为基体,良溶剂碳酸乙烯酯(EC)和绿色环保的非溶剂三甘醇二乙酸酯(TEGDA)为复配稀释剂,正硅酸乙酯(TEOS)为添加剂,热致相分离法(TIPS)溶胶凝胶工艺制备含有纳米二氧化硅(SiO2)的AN-MA杂化微孔膜。研究了复配稀释剂的配比、共聚物浓度以及添加剂的加入量对微孔膜的结构、孔隙率、亲水性、渗透性和力学性能的影响。结果表明,TIPS法结合溶胶凝胶工艺成功制备了SiO2纳米粒子均匀分布的AN-MA微孔膜。当共聚物质量分数为9%,复配稀释剂中EC与TEGDA的质量比为6/4,TEOS质量分数为5%,凝固浴为25℃水浴时,微孔膜的纯水通量提高了50%,达到120.0L/(m2·h),断裂强度提高了17%,达到3.4 MPa,膜的亲水性也得到了一定提高。
【作者单位】省部共建分离膜与膜过程国家重点实验室天津工业大学材料科学与工程学院;
【关键词】丙烯腈-丙烯酸甲酯 热致相分离法 微孔膜 溶胶凝胶 二氧化硅
【基金】:国家自然科学基金资助项目(21206123) 博士后面上基金(2014M551026) 天津市科技计划项目(16YFZCSF00120) 山东省博士后创新项目专项资金(201402011) 省部共建分离膜与膜过程国家重点实验室开放基金(15PTSYJC00240)
【分类号】:TQ051.893
【正文快照】:
聚丙烯腈(PAN)因其良好的物化性能,PAN基微孔膜已被广泛应用于透析[1]、超滤[2]、渗透汽化[3]等领域。由于PAN熔点高于分解温度,加热时未经熔融就已交联环化,常采用非溶剂致相分离法(NIPS)制备PAN基微孔膜。NIPS法需要使用大量强极性有毒溶剂,造成资源浪费与环境污染。此外,还

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