聚偏氟乙烯中空纤维膜的研制

本文选用聚偏氟乙烯作为膜材料 ,二甲基甲酰胺为溶剂 ,聚乙二醇为添加剂 ,采用湿法纺丝成膜 ,对影响膜性能的诸因素进行了讨论 ,用所制的中空纤维膜组件对 TNT废水进行了膜萃取实验。用回归正交实验设计确定的最佳配方为 :聚偏氟乙烯浓度 2 2 .1 4% ,聚乙二醇浓度 6.2 6% ,二甲基甲酰胺 71 .60 % ,纺丝温度 54.84℃。该最优组合膜的萃取速率为 1 .898mg/m2·

聚偏氟乙烯纤维的制备及其性能分析

研究聚偏氟乙烯纤维的制备方法及其阻燃疏水性能。以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂配置聚偏氟乙烯纺丝溶液,经过小批量湿法纺丝机纺出纤维。通过扫描电子显微镜和傅立叶红外分析光谱表征分析该纤维的表观形态和内部结构;通过X射线衍射分析其分子结构;通过锥形量热仪及极限氧指数测试仪表征其燃烧性能;采用液体置换法测纤维体积质量。结果表明:聚偏氟乙烯纤维的极限氧指数为24.2%,具有一定的阻燃性能;纤维体积质量为0.86g/cm^3,接触角为110°,具有良好的疏水性。认为:该纤维较单一功能的阻燃或防水纤维具有更广泛的应用领域,纺出的纤维可应用于多功能性阻燃疏水防护服装等。

电纺压电聚偏二氟乙烯有序纳米纤维及其在压力传感器中的应用

针对传统静电纺丝法制备聚偏二氟乙烯（PVDF）压电纤维工艺复杂和效率低等问题,提出了采用滚筒收集方式制备PVDF有序纳米纤维的方法。通过改变滚筒转速收集纤维,得到了有序程度不同的PVDF纤维膜。用傅立叶变换红外光谱（FTIR）分析了有序纤维膜β晶相的含量,并利用NI数据采集卡在相同条件下测试了纤维膜的压电特性。结果表明：随着滚筒转速提高,纤维有序度增强,β相的含量提高,压电电压输出也明显增大,由此得知滚筒转速变化对β晶相的含量及压电输出电压的影响规律基本一致。基于得到的结果,设计制作了利用该有序PVDF纤维膜的压力传感器,并在不同气压下进行了动态响应测试。结果显示：所制备的PVDF有序纤维压力传感器在0.145-0.165 MPa下的电压输出随气压的增加呈线性增大,表现出了良好的线性度,其灵敏度达179mV/kPa。采用该种方法制备PVDF纤维对研制动态压力传感器极有意义。

氧化石墨烯/聚偏二氟乙烯复合纤维过滤膜的制备及其过滤性能

为得到高过滤效率、低过滤阻力的空气过滤材料,将氧化石墨烯掺入以聚偏二氟乙烯(PVDF)为基体,N,N-二甲基甲酰胺与丙酮为混合溶剂的纺丝液中,利用静电纺丝技术制备高性能氧化石墨烯/PVDF复合纤维过滤膜。研究不同聚偏二氟乙烯质量分数、氧化石墨烯质量分数、静电纺丝电压、接收距离等参数对复合纳米纤维过滤膜外观形态、过滤效率、过滤阻力的影响。结果表明:聚偏二氟乙烯质量分数为16%,氧化石墨烯质量分数为1. 0%,静电纺丝电压为29. 0 k V,接收距离为16 cm时,制备的复合纤维过滤膜形貌较好,纤维连续且均匀,过滤效率为99. 99%,过滤阻力为11. 53 Pa/μm,具有良好的过滤性能。

聚偏氟乙烯中空纤维微滤膜的化学清洗研究

对处理发酵液的聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜的有机污染物进行化学清洗试验,实验中,由电镜与红外定性分析了污染物成分,确定了高锰酸钾的使用条件,比较了加酸前后及还原前后的清洗效果,并对清洗后的中空纤维膜进行一系列的力学性能测试.

氟纶纤维的特性、应用及鉴别检验

本文综述了氟纶纤维的发展过程、生产工艺原理、分析介绍了氟纶纤维的结构、性能、用途以及氟纶纤维的鉴别方法。

特氟纶纤维的制造、性能与应用

本文简单介绍了特氟纶 (Teflon)纤维的制造过程、物理化学性能及其在工业上的应用。

静电纺聚偏二氟乙烯纤维膜的制备及其在油水分离中的应用

选择性透过膜用于油水分离具有能耗低、装置简便、易操作、效率高的特点,其核心在于采用过滤效率高及使用寿命长的膜材.本文采用了高压静电纺丝工艺,以聚偏二氟乙烯(PVDF)为原料,制备一种超疏水、结构可调控的电纺PVDF膜(EPVDF膜).利用扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶红外光谱(FTIR)、粉末X-射线衍射(XRD)、X-光电子能谱(XPS)等对EPVDF膜进行了形貌成份的表征,采用水接触角(WCA)对膜材表面特性进行了测试.结果表明,电纺PVDF膜的油水分离效率可达95%以上,对三种油水混合物均可实现30次以上的有效分离,其最大油通量可达到5 300 L/(m^(2)·h).

特氟隆纤维

特氟隆是一种以氟为主的聚合化合物。尽管在自然的气态时氟是极易挥发和反应的元素,但它有和其他元素作用并产生特别稳定的化合物的特性。特氟隆可以以树脂、分散状、片状、纤维等多种形态制造出来。在纤维状时,由于碳－氟键非常牢固,长链聚合物特氟隆显现出很高的张力和耐压力。特氟隆纤维的截面呈圆形。

高强度聚偏氟乙烯纤维的熔融纺丝法制备

为得到高拉伸强度的聚偏氟乙烯(PVDF)纤维,通过正交试验和单因素试验,研究了熔融纺丝法制备PVDF纤维的工艺条件,并利用热分析(DSC)、红外光谱法(FT-IR)、X射线衍射(XRD)和拉伸试验研究了纤维的晶体结构、晶区取向和力学性能。研究结果表明:纺丝过程中影响纤维拉伸强度的因素主次顺序为卷绕速度>喷头温度>喷嘴直径>入水距离,最优条件为卷绕速率10.2 m/min,喷头温度240℃,喷嘴直径2.0 mm,入水距离40 cm;初生纤维既含有α晶型,也有β晶型,冷拉伸使得纤维发生α→β晶型转变,总体结晶度和取向度均有提高,拉伸强度明显提高,并在最大拉伸倍数6.5倍左右达到最大值591 MPa。

聚偏氟乙烯超疏水纳米纤维膜的制备及性能研究

以聚偏氟乙烯(PVDF)粉末为原料,将N,N-二甲基甲酰胺与丙酮按体积比8∶2配制成含量和黏度可控的纺丝液,用静电纺丝法制备了PVDF超疏水纳米纤维膜。利用扫描电子显微镜和图像分析软件对所制纳米纤维膜的形貌、孔径分布及孔隙率、表面接触角、纯水通量等进行分析,考察了纺丝液含量、施加电压、接收距离、纺丝速度对超疏水纳米纤维膜的影响。结果表明,在纺丝液含量为10%(质量分数)、施加电压为18kV、接收距离为15cm、纺丝速度为1.0mL/h条件下,通过连续静电纺丝制备的超疏水纳米纤维膜具备最优的防水效果。

聚偏氟乙烯熔纺纤维的结构和相转变测试

采用差示扫描量热仪DSC研究了熔纺偏氟乙烯纤维的结晶态相转变,将测试结果与X-衍射光谱WAXD比较,获取的信息用于调节纤维结晶过程中β-相的含量、优化材料的压电性能。

静电直写聚偏氟乙烯纤维膜结构设计及应用

以聚偏氟乙烯(PVDF)为成膜聚合物,N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)/丙酮为混合溶剂制得纺丝液,采用静电直写技术制备了具有规整孔结构的PVDF多孔纤维膜。通过AutoCAD设计了不同膜孔间距的孔形貌,研究了溶剂组成对PVDF纺丝液流变性能和纺丝成纤性能的影响。结果表明,挥发性丙酮的加入有效地降低了纺丝液黏度,同时也提高了PVDF纤维膜的固化速率,有利于静电直写纤维膜的固化成形。此外,当电场电压3.5 kV、接收距离10 mm、挤出速率0.25 mL/h,直写5层时,所得PVDF纤维膜具有较好的规则孔形状和球晶次级结构。通过扫描电镜、静态水接触角、力学性能、渗透通量等测试分析,当设置孔间距为0.3 mm,所得PVDF纤维膜静态水接触角为117°,用于油水分离通量达1111.08 L/(m^2·h)(高10 cm油水自身质量),分离效率高于98%。

拉伸残余应力对聚偏氟乙烯纤维力学性能的影响

为得到高断裂强度的聚偏氟乙烯(PVDF)纤维,在后处理过程中利用拉伸产生的残余应力对其进行定长处理实验。探究了该处理过程中最优的工艺条件参数,并利用热分析法、红外光谱法、X射线衍射法和应力拉伸实验等测试手段对纤维的晶体结构、晶区取向、晶粒尺寸、结晶度和力学性能进行测试与分析。结果表明:在残余应力作用的后处理过程中,PVDF发生了α晶型向β晶型的进一步转变,β晶型的含量从74.6%增加到88.7%;结晶度从49.4%增加到52.3%;晶区的取向程度提高,取向因子从0.793 2增加到0.833 4;纤维的断裂强度提升明显,特别在60℃的水浴下处理3 h时,断裂强度可达到最大值633 MPa,相比未处理前提高了70 MPa。

聚偏氟乙烯中空纤维膜的低温等离子体改性及动电特性研究

采用低温等离子体设备改性聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜,以接枝率、力学性能、膜面元素含量的变化以及膜面形态为评价指标考察改性膜物理及化学特性的变化,并研究了改性膜的清水通量及膜面的动电特性。元素能谱分析表明,经丙烯酰胺(AM)接枝改性后膜表面的N、O含量明显增加。SEM照片及拉力试验反映出改性膜的膜孔径变小,力学性能良好。改性膜的荷电性能明显优于原膜,且接枝单体质量分数为5%的改性膜的清水通量大于原膜。

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

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筋线处于三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.

改性聚偏氟乙烯中空纤维超滤膜处理乳化液废水

应用改性聚偏氟乙烯中空纤维超滤膜处理乳化液废水(COD浓度100~300 g/L、含油量30~100 g/L),考察了在不同压力、温度及流速条件下,膜处理能力的变化,并研究了清洗方法对膜性能的恢复效果。结果表明,在组合预处理条件下,乳化液废水的COD去除率可达95%以上,油去除率可达99%以上,采用金属清洗剂可使膜的透过量恢复率达97%以上。该项研究为膜处理技术用于乳化液废水处理奠定了基础。

多元线性回归优化聚偏氟乙烯/乙酸纤维素共混微滤膜成膜因素

首先分别以纯水通量、平均泡点压力减最大泡点压力、纯水通量加最大泡点压力减平均泡点压力作为考察PVDF/CA共混微滤膜的性能指标,设计了9因素4水平的正交实验表L32(49)并进行实验,其次采用标准化系数矩阵的多元线性回归模型对实验数据进行处理。结果表明:当以纯水通量为目标函数时,共混比、固含量、添加剂含量、凝胶浴温度是影响因子;当以平均泡点压力减最大泡点压力为目标函数时,固含量是影响因子;当以纯水通量加最大泡点压力减平均泡点压力为目标函数时,固含量是影响因子。结合环境扫描电镜照片对实验结果的综合分析后确定,当共混比、固含量、添加剂含量和凝胶浴温度分别为4∶1、12%、2%～3%和30～35℃时,即可制得性能较好的PVDF/CA微滤膜。

玻璃纤维布/聚偏氟乙烯复合膜的制备与性能研究

通过在玻璃纤维布表面涂覆聚偏氟乙烯/硅烷偶联剂(PVDF/KH550)(质量比9∶1)粘接剂,将无机玻璃纤维与有机PVDF纤维进行复合,制得玻璃纤维/PVDF复合膜。将不同浓度(8%(wt,质量分数,下同)、10%、12%、14%)的涂覆液分别制备复合膜,表征复合膜表面形貌、抗拉强度、吸液率、孔隙率和离子电导率、电化学稳定性和锂电池放电比容量。对比得出最佳涂覆液浓度10%,此时抗拉强度为35.70MPa,吸液率为177.65%,孔隙率为45.07%,锂离子传导率为0.2mS/cm。首次放电比容量为136mAh/g,在5C下复合膜的放电比容量比商用隔膜Celgard 2400高出47.3%。