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《pvdf超濾膜的制備及其成膜機(jī)理研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、Y9口，：_726洳≥：≥～嘧碩士學(xué)位論文⑧論文題目里迎E超逮腿數(shù)劍釜盈墓盛照扭堡硒塞作者姓名鹽．太漣指導(dǎo)教師直叢蟄．院±噬塑掛熬援學(xué)科(專業(yè))絲堂王程所在學(xué)院越魁生氈堂王翟堂醫(yī)摘要本文以聚偏氟乙烯(PVDF)為膜材料，根據(jù)Flory—Huggins高分子溶液理論和Fick傳質(zhì)定律，建立PVDF相轉(zhuǎn)化成膜的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)模型，確定了多元制膜體系的相圖和凝膠路徑，并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較?？疾炝硕谆柞０?DMF)、二甲基亞砜(DMSO)、二甲基乙酰胺(DMAc)和磷酸三乙酯(TEP)四種溶劑，聚乙
2、烯毗咯烷酮(PVP)、氯化鋰(LiCl)、甘油、磷酸和水等添加劑，不同凝膠浴組成和溫度，以及預(yù)蒸發(fā)等因素對PVDF超濾膜結(jié)構(gòu)和性能的影響，探討了PVDF超濾膜的成膜規(guī)律。熱力學(xué)計(jì)算方面，建立了聚合物／溶劑川}溶劑三元體系和聚合物／溶劑／非溶劑／添加劑四元體系的相平衡方程，利用Matlab軟件進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，得到三元和四元體系的雙節(jié)線和旋節(jié)線。動(dòng)力學(xué)計(jì)算方面，假設(shè)膜的形成過程是溶劑和非溶劑的反方向相互擴(kuò)散過程，建模過程中考慮了由擴(kuò)散導(dǎo)致的對流對膜厚度的影響，得出聚合物濃度在膜厚度方向分布的數(shù)學(xué)表達(dá)式
3、，以及界面擴(kuò)散通量隨時(shí)間分布、膜厚度隨時(shí)問變化的數(shù)學(xué)表達(dá)式。理論計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合較好。研究了成膜條件對膜的結(jié)構(gòu)與性能的影響。PVDF濃度的增加會使膜結(jié)構(gòu)更加致密。對不同溶劑而言，用翻ⅥF、DMAc和DMSO作為溶劑時(shí)，膜內(nèi)部易形成指狀孔，用TEP作溶劑時(shí)，則易形成網(wǎng)絡(luò)狀孔。對不同添加劑而言，LiCl和磷酸作添加劑會使膜表面變致密，PVP易于形成疏松性結(jié)構(gòu)，甘油使膜內(nèi)孔的連通性好，而水作添加劑時(shí)，有利于膜表面孔密度高、孔徑均一。對凝膠浴而言，當(dāng)凝膠浴中加入弱凝膠劑對成膜的影響與對聚膜液進(jìn)行預(yù)
4、蒸發(fā)所得到的效果類似，都會使膜形成多孔的表面，同時(shí)抑制內(nèi)部指狀孔的生成。另外，凝膠浴溫度升高可以抑制結(jié)晶現(xiàn)象，并使膜表面孔徑和孔密度增加。研究結(jié)果表明，當(dāng)制膜液組成為78％DMAc、17％PVDF和5％甘油，以50。C純水為凝膠浴時(shí)，制得表面致密、截面結(jié)構(gòu)為指狀孔，孔連通性較好的超濾膜。在O．tMPa下，水通量為83L／m2／^，對牛血清白蛋白的截留率為92％。關(guān)鍵詞：聚偏氟乙烯，超濾膜，熱力學(xué)模型，動(dòng)力學(xué)模型，成膜機(jī)理AbstractInthiswork，poly(vinylidenefluo
5、ride)，whichisakindofsemi—crystallinepolymerwithexcellentphysical—chemicalcharacteristics，wasusedasmembranematerial．BasedonFlory。Huggin’StheoryandFick’Slaw,Multi—componentphasediagramsandcoagulationpathswereobtained．Thecalculationresultswereexaminedwi
6、ththeexperimentalresults．TheeffectsofdifferentmembraneformingconditionsOffthemorphologyandperformanceofthemembraneswereinvestigated．Thesemembraneformingconditionsincludessolvent，additive，compositionandtemperatureofcoagulationbath，andthetimeofpre—evap
7、oration．ThedifferentsolventsincludeDimethyIFormamide(DMF)，DimethylAcetamide(DMAc)，DimethylSulphoxide(DMSO)andTfiethylPhosphate(TEP)．ThedifferentadditivesincludePolyvinylPyrrolidone(PVP)，LithiumChloride(LiCl)，glycerol，phosphoricacidandwater．Themathema
8、ticsmodelsforthermodynamicphasediagramsanddynamicalcoagulationpathswerepresented．Thebi-nodallinesandspin-nodallineswerecalculatedfromthephasebalancesfortemaryandquaternarysystems．BasedonMatlab6．5software，theequationsforthesystemsweresolved，andtheresu
