杂萘联苯共聚醚砜和聚醚酰亚胺的耐氨性探究

为考察杂萘联苯共聚醚砜(PPBES)和聚醚酰亚胺(PEI)的耐氨性,采用傅里叶变换红外光谱仪、万能材料试验机和乌氏黏度计,探究了氨水溶液以及氨气对PPBES和PEI的化学结构、力学性能和特性黏度的影响。结果表明,PEI在氨水溶液和氨气中均发生了酰亚胺环的降解反应,经过氨水溶液浸泡后,PEI的力学性能和特性黏度都有大幅度降低,甚至均质膜发生破裂;在氨气中放置30 d后,PEI由固态均质膜降解为黏稠状液体,耐氨性较差。而PPBES在氨水溶液和氨气中的化学结构没有发生明显变化,经氨水溶液浸泡后,PPBES的断裂伸长率由15.8%减小为13.6%,拉伸强度由71.6 MPa减小为68.5 MPa,特性黏度由0.70 dL/g减小为0.55 dL/g,但下降幅度小于PEI;PPBES在氨气中放置30和60 d前后的特性黏度在0.70~0.73 dL/g之间,没有发生明显变化,拉伸强度由71.6 MPa减小为66.5 MPa,断裂伸长率从15.8%增大为20.3%,与PEI相比,PPBES具有更好的耐氨性。

双酚S型杂萘联苯共聚醚砜膜材料的合成与性能研究

以4-(4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮、双酚S和4,4′-二氯二苯砜为原料,采用亲核缩聚法合成了一系列双酚S型杂萘联苯共聚醚砜(PPESS).通过核磁共振、红外与X射线衍射光谱表征了PPESS的结构.测试了PPESS的特性黏度、分子量、溶解性、亲水性和拉伸性能,采用示差扫描量热法和热失重分析法对PPESS的热性能进行了分析.采用干湿相转化法将PPESS制成中空纤维膜,考察了二氮杂萘酮结构单元含量对膜渗透选择性的影响.结果表明:PPESS的玻璃化温度介于249~288℃,5%热失重温度介于513~518℃且PPESS的热性能随二氮杂萘酮结构单元含量的增加而增强.此外,随着该结构单元含量的增加,膜的纯水通量增加,而牛血清蛋白(BSA)截留率变化不大;PPESS-80膜的纯水通量为51.8 L/(m^(2)·h),BSA截留率为97.2%.

杂萘联苯共聚醚砜复合正渗透膜的制备和性能

以杂萘联苯共聚醚砜(PPBES)为膜材料制备中空纤维基膜,然后通过界面聚合方法在基膜内腔制备出一种新型聚酰胺复合正渗透中空纤维膜.分别考察铸膜液组分和界面聚合工艺对复合正渗透膜结构和性能的影响.铸膜液中添加乙二醇可改变PPBES中空纤维基膜的结构和性能;PPBES基膜的结构和性能可影响聚酰胺活性层形貌和复合正渗透膜的性能;间苯二胺(MPD)质量分数会改变聚酰胺活性层的表面形貌,进而影响复合正渗透膜的性能.随着MPD质量分数从0.5%升高到2%,复合膜水通量和盐水比都呈现快速下降趋势,但MPD质量分数超过2%时,复合正渗透膜性能变化较小.随着原料液温度从25℃升高到80℃,正渗透膜水通量从20.3L/(m^2·h)快速升高到34.0L/(m^2·h),而盐水比变化较小.新型PPBES复合正渗透中空纤维膜展现出较好的耐热稳定性.

杂萘联苯共聚醚砜中空纤维超滤膜的制备

以杂萘联苯共聚醚砜为膜材料、N,N-二甲基乙酰胺为溶剂、乙二醇甲醚(EGME)为添加剂,采用干-湿纺丝工艺制备新型中空纤维非对称超滤膜,考察了EGME含量、干纺程长度以及凝胶浴温度对杂萘联苯共聚醚砜中空纤维膜结构和性能的影响。结果表明,随着EGME含量的增加超滤膜的水通量增大,而对聚乙二醇10000的截留率基本不变,干纺程长度和凝胶浴温度对超滤膜的性能有较大影响,所制备的中空纤维超滤膜对聚乙二醇10000的截留率高于95%,水通量达到258 L/(m2.h)。

浸没沉淀法制备杂萘联苯共聚醚砜膜的凝胶动力学研究

以杂萘联苯共聚醚砜(PPBES)为聚合物,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为添加剂,N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,对浸没沉淀法制备PPBES非对称膜的凝胶动力学进行研究。采用3D数字显微镜观察了PPBES/PVP/DMAc体系的凝胶过程,并计算成膜动力学因子(D_(e))以表征凝胶速度,系统考察了聚合物、添加剂浓度及凝胶介质中溶剂含量对PPBES铸膜液凝胶化速度和结构的影响。采用数字黏度计探究铸膜液表观黏度与PPBES及PVP浓度的关系,以及黏流活化能对D_(e)的影响。结果表明,PPBES浓度增大,D_(e)由10633μm^(2)/s降至4599μm^(2)/s,凝胶速度降低,指状大孔逐渐消失;PVP含量增加,凝胶速度先增大后降低,凝胶结构从指状孔转变为海绵孔;凝胶介质中DMAc的含量增加,凝胶速度降低。混合溶液的表观黏度与PPBES和PVP浓度呈正相关关系;PPBES浓度升高,聚合物溶液的黏流活化能增大,D_(e)下降。

聚醚砜与杂萘联苯共聚醚砜共混超滤膜的制备

以聚醚砜(PES)与杂萘联苯共聚醚砜(PPBES)为膜材料,通过溶液共混,采用相转化法制备了PES/PPBES共混超滤膜.结合差示扫描量热分析仪、傅里叶变换红外光谱仪、旋转黏度计、接触角测量仪、扫描电子显微镜、万能材料试验机等,分析了PES/PPBES共混比例对铸膜液相容性、铸膜液黏度、超滤膜结构和性能等的影响规律.实验结果表明,当共混物中PPBES质量分数低于20%时,PPBES与PES具有较好的相容性;实验范围内,PES/PPBES中空纤维共混超滤膜均有较高的牛血清蛋白(BSA)截留率,膜的亲水性明显提高,纯水通量显著增加,当PPBES质量分数为30%时,纯水通量可达到60.5L/(m^2·h),是PES膜的2.5倍左右.

磺化杂萘联苯共聚醚砜/聚醚砜复合纳滤膜的制备

以磺化杂萘联苯共聚醚砜(SPPBES)为功能层材料,聚醚砜(PES)超滤膜为支撑层,采用涂覆法制备了SPPBES/PES复合纳滤膜。研究了SPPBES磺化度、热处理条件等因素对复合纳滤膜性能的影响,并考察了SPPBES/PES复合纳滤膜的耐热性和耐氧化性能。结果表明,SPPBES/PES复合纳滤膜对Na_2SO_4的脱除率可以达到85%,并表现出良好的耐热性和优异的耐氧化性。

杂萘联苯共聚醚砜血液透析膜的制备与性能

以不同结构的杂萘联苯共聚醚砜(PPBES)为膜材料,通过相转化法制备了一系列中空纤维血液透析膜.结合旋转黏度仪、接触角测量仪、扫描电子显微镜等,分析了PPBES结构对纺丝液的热力学稳定性、纺丝液旋转黏度、中空纤维血液透析膜结构及性能的影响.研究结果表明,随着PPBES中二氮杂萘酮结构单元含量的增加,纺丝液热力学稳定性降低,纺丝液黏度增大,膜的亲水性得到改善.血液透析膜对牛血清蛋白(BSA)的截留率均大于93%,纯水通量均大于23.9 L/(m^2·h),其中二氮杂萘酮结构单元质量分数为60%的血液透析膜的纯水通量和BSA通量分别为34.5和25.5 L/(m^2·h),通量恢复率为68.4%.中空纤维膜拉伸强度均大于6 MPa.

新型共聚芳醚砜改性环氧树脂的结构与性能研究

采用新型杂萘联苯共聚芳醚砜(PPBES)树脂对环氧树脂(EP)进行共混改性,研究了共混物的结构和性能,并对其增韧机理进行了分析。结果表明:采用PPBES改性EP后,在共混物韧性提高的同时,其玻璃化温度最多提高了30℃,且热稳定性得到了很好的保持。

环氧/杂萘联苯共聚芳醚砜共混体系的固化及热性能

采用非等温DSC法研究了杂萘联苯共聚芳醚砜(PPBES)/环氧树脂共混体系的固化反应动力学,通过T-β外推法确定了体系的固化温度。采用热重分析对共混体系的热稳定性进行了研究。结果表明:PPBES的加入不影响环氧树脂的固化和热稳定性。

添加剂对PPBES中空纤维超滤膜结构和性能的影响

以杂萘联苯共聚醚砜为膜材料,N,N-二甲基乙酰胺作为制膜溶剂,采用干-湿纺丝工艺制备中空纤维超滤膜,分别考察不同添加剂对膜结构和性能的影响。结果表明,以聚乙烯吡咯烷酮作为添加剂时,随着添加剂含量的增加,膜的水通量逐渐下降,而截留率变化不大;以丁酮、丙酸以及丙醇作为添加剂时,随着添加剂含量的增加,膜的水通量和截留率的变化趋势不尽一致,膜的断面结构基本上是由指状孔结构向海绵状孔结构转变,但也各有差别。从添加剂和溶剂的分子与分子链的相互作用的行为及体系动力学和热力学状态的变化,对膜结构和性能的影响作了分析和解释。