胡晓宇
,
费鹏飞
,
宋俊
,
程博闻
,
廖亮
,
孟建强
,
陈英波
,
李梁梁
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.23.004
随着膜法水处理技术的迅猛发展，对渗透功能膜制备及应用技术的要求日益提高。与常规渗透膜制备所采用的主流膜材料聚酰胺相比，醋酸纤维素(CA)及其衍生物由于兼具无可比拟的资源优势和独特的耐氧化性等优势而备受关注。围绕醋酸纤维素类渗透膜在纳滤、反渗透和正渗透等领域的应用，简要介绍了该类膜材料的制备方法和改性方法，回顾了其在海水淡化、油水分离、重金属脱除、手性分离等领域的应用进展，并在分析醋酸纤维素类渗透膜产品在应用领域的技术和性能优势的基础上，指出了醋酸纤维素类渗透膜进一步发展需要重点关注的研究方向。
关键词:
海水淡化
,
渗透膜
,
醋酸纤维素
,
制备方法
刘美甜
,
肖长发
,
胡晓宇
,
廖晓华
高分子材料科学与工程
用浸没沉淀相转化法,制得聚氨酯(PU)/聚偏氟乙烯(PVDF)共混膜,研究了凝固浴条件对共混膜形貌及性能的影响.结果表明,凝固浴为5%N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)水溶液,膜中呈现海绵状孔结构;随凝固浴中乙醇或甘油含量的增多,孔结构向海绵状转变;乙醇或甘油的添加,使PVDF结晶在共混膜下表面与PU一起以界面孔的形式存在.随DMAc或乙醇含量增加,共混膜孔隙率分别保持在65%、75%左右;而水通量则分别从5 L/m<'2>·h增大到355 L/m<'2>·h和10L/m<'2>·h增大为919 L/m<'2>·h.甘油质量分数为25%时,水通量可达752 L/m<'2>·h.共混膜孔隙率、水通量均随凝固浴温度的升高而下降.
关键词:
聚氨酯/聚偏氟乙烯共混膜
,
凝固浴组分
,
凝固浴温度
舒伟
,
肖长发
,
胡晓宇
,
梅硕
高分子材料科学与工程
采用溶液相转化法制备了聚氯乙烯（PVC）/聚丙烯腈（PAN）共混膜,研究了（PVC）/（PAN）共混体系的相容性,并通过红外光谱（FT-IR）、扫描电子显微镜（SEM）等对PAN水解前后共混膜结构、形貌和性能进行了表征与分析。结果表明,（PVC）/（PAN）为部分相容体系,在成膜过程中产生明显界面微孔结构;共混膜中的PAN发生水解后,生成大量酰胺、羧酸、羧酸盐等亲水基团,改善了共混膜的亲水性（膜的水接触角从87.48°降低到65.12°）,提高了共混膜的通透性（膜的纯水通量从84.17 L/（m2.h）升高到343.7 L/（m2.h））。
关键词:
聚氯乙烯/聚丙烯腈共混膜
,
相容性
,
水解
,
通透性
,
亲水性
胡晓宇
,
梁海先
,
梅硕
,
陈英波
,
肖长发
功能材料
研究了熔融纺丝法聚氨酯(PU)系中空纤维膜的压力响应性.结合σ-λ曲线,采用二参数Mooney-Rivlin模型对后拉伸8倍中空纤维膜的压力响应性进行了有限元模拟.结果表明,所得模型在透膜压力低于0.1MPa时与实测数据吻合较好,而高于0.1MPa时与实测数据出现较大差异.分析结果表明,当透膜压力高于0.1MPa时,中空纤维膜在压力响应过程中在微孔孔径发生改变的同时孔数量也发生了变化.
关键词:
压力响应
,
PU系中空纤维膜
,
σ-λ曲线
,
Mooney-Rivlin模型
张昊
,
李香玲
,
胡晓宇
,
陈英波
,
肖长发
功能材料
采用球磨机对聚氯乙烯（PVC）进行力化学改性,讨论了处理前后PVC结构的变化。在此基础上,经热致相分离（TIPS）法制备了力化学改性前后所得PVC的平板膜,应用FT-IR、DSC和SEM等进行分析,讨论了所得膜的结构与性能。结果表明,力化学改性减少了导致PVC难以加工的石榴状结构,降低了PVC微晶的完善程度;经力化学改性PVC制得的TIPS法平板膜纯水通量可达693.6L/（m2.h）,较未经力化学改性PVC制得的TIPS法平板膜的水通量7.1L/（m2.h）有显著提高,膜的断裂强度也有所加强。
关键词:
力化学改性
,
聚氯乙烯
,
热致相分离
,
平板膜
梅硕
,
肖长发
,
胡晓宇
,
梁海先
功能材料
在聚氯乙烯(PVC)纺丝液中适度加入二氧化硅(SiO2)无机粒子,以溶液相转化法制得PVG-SiO2杂化纤维膜.观察纤维膜的形貌,分析讨论SiO2含量和喷丝头拉伸比,对于产生界面微孔的作用及其与膜结构和性能的关系.结果表明,适量SiO2的加入,既可提高PVC纺丝液的稳定性,又使纤维膜产生界面微孔;在喷丝头拉伸比为2:1,SiO2含量为45%时,纤维膜中可产生较为明显的界面微孔结构,从而有效地提高其通透性.
关键词:
聚氯乙烯
,
二氧化硅
,
界面微孔
,
喷丝头拉伸比
黄庆林
,
肖长发
,
胡晓宇
,
边丽娜
高分子材料科学与工程
以聚乙烯醇(PVA)为成膜载体,由聚四氟乙烯(PTFE)分散乳液制得PTFE疏水膜,分析和讨论了膜烧结后的组成、动态力学性能的变化,用扫描电子显微镜(SEM)观察了膜表面形貌.结果表明:(1)制备的PTFE膜较PTFE在组成上无明显变化;(2)经定长和松弛状态烧结的PTFE膜,其DMA谱图的α转变较PTFE未发现较大变化;(3)经定长状态下烧结后所得PTFE膜中原纤网络结点之间构成了较为疏松的微孔结构,而在松弛状态下烧结所得膜的微孔结构较为致密.
关键词:
聚四氟乙烯
,
聚乙烯醇成膜载体
,
平板膜
,
性能
李亮
,
肖长发
,
黄庆林
,
胡晓宇
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.01.003
以聚丙烯腈(PAN)为成膜载体,由聚四氟乙烯(PTFE)分散乳液通过干-湿法纺丝制得PTFE/PAN共混中空纤维膜.利用红外光谱(FT-IR)研究了烧结前后中空纤维膜的化学变化,热失重(TGA)分析了中空纤维膜的热稳定性,并采用场发射扫描电镜(FESEM)观察了不同烧结温度的中空纤维膜形貌.结果表明:在预氧化烧结过程中PAN发生了环化反应,生成耐热的梯形结构,提高了中空纤维膜的耐热性；随着烧结温度的升高,生成的点纤结构尺寸明显增加,中空纤维膜的力学强度显著提高.
关键词:
聚丙烯腈
,
聚四氟乙烯
,
中空纤维膜
,
烧结
,
梯形结构
梁海先
,
肖长发
,
胡晓宇
,
安树林
高分子材料科学与工程
经熔体纺丝制得聚氨酯系中空纤维膜,对纤维膜的微孔结构及其压力响应性能进行了研究,并分析了影响纤维膜压力记忆效应的因素.结果表明,所得纤维膜具有界面及非界面微孔结构;随着水通量工作压力的变化,膜孔结构发生相应变化,表现出压力响应性能;经多次测量后,纤维膜压力记忆效应稳定.
关键词:
熔体纺丝
,
聚氨酯
,
中空纤维膜
,
压力响应性
张旭良
,
肖长发
,
安树林
,
胡晓宇
,
刘美甜
功能材料
对聚偏氟乙烯(PVDF)/聚丙烯腈(PAN)共混体系的相容性进行了分析,通过溶液相转化法制备了PVDF/PAN共混膜,研究了共混比对膜性能的影响,通过红外和DMA探讨了PVDF与PAN之间的相互作用.结果表明,PVDF/PAN为部分相容体系,二者在成膜过程中存在相互作用,显著提高了共混膜的水通量;在碱性条件下,对所得共混膜进行水解,制得水通量随测试体系pH值变化的共混膜,探讨了其水通量的pH值响应程度与PVDF/PAN共混体系组成变化之间的关系.
关键词:
PVDF
,
PAN
,
相互作用
,
pH值响应
