FEP纤维的等离子体表面改性

以空气气氛对聚全氟乙丙烯(FEP)纤维进行等离子体处理,利用SEM、DSC、XPS对改性前后纤维的性能及形貌进行表征,并测试水在纤维表面的接触角。等离子体处理后纤维的表面发生了C—F键断裂,表面形貌变得粗糙,O原子含量增加4.65%,F原子含量降低4.37%,O/C、F/C原子含量比分别由0.19和0.28变为0.25和0.22,但DSC结果表明结晶度未发生变化;水在纤维表面的接触角由改性前的112.3°降至改性后的54.1°,纤维亲水性得到明显增强。

高透气FEP中空纤维膜表面改性及性能研究

聚全氟乙丙烯(FEP)是四氟乙烯(TFE)与六氟丙烯(HFP)的共聚物,其性能与PTFE及其相似。因此,本课题采用熔融纺丝拉伸界面致孔技术制备了FEP中空纤维膜,随后采用磁控溅射技术在已制得的FEP中空纤维膜表面真空镀铜,进一步改善其表面疏水性,通过调控磁控溅射时间,进而研究金属镀层对FEP中空纤维膜表面微孔修饰作用。最后通过膜乳化实验对其乳化效果进行表征。

含氟纤维的制备、特性和应用

含氟纤维已上市的约有８种，大都具有耐热性、耐药品性、非粘着性、疏水性、低摩耗性、电绝缘性等，其中用的较多的是聚四氟乙烯（ＰＴＦＥ）纤维、四氟乙烯－六氟丙烯共聚纤维（ＦＥＰ）、四氟乙烯－全氟烷氧基乙烯共聚纤维（ＰＦＡ）和乙烯一四氟乙烯共聚纤维（ＥＴＦＥ）。其制备有一定难度，一般采用乳液纺丝、薄膜切割、糊料纺丝、熔融挤出和湿法纺丝等方法。用途有各种各样织物或编织物的衣料、体育用品、建筑装饰、医疗用品和众多的产业用途。

高强度氟化物玻璃光纤的研制

以高纯无水的氟化物为芯玻璃原料,聚全氟乙丙烯塑料(TEFLON-FEP)为皮层,采用新的方法制备了ZrF_4-BaF_2-LaF_3-AlF_3-NaF(ZBLAN)氟化物玻璃光纤预制棒,并拉制出光纤,研究了工艺条件对光纤抗弯曲强度和光纤损耗的影响。研究结果表明,该方法对消除氟化物玻璃光纤中的微晶、气泡等缺陷,改进光纤表面及芯皮层界面状况是非常有效的,可明显地提高氟化物玻璃光纤的抗弯曲强度,降低光纤损耗,所制得的氟化物光纤的抗弯曲强度大于1100 MPa,光纤损耗低于0.25dB/m,该光纤已应用于某短程传输系统中。

聚全氟乙丙烯中空纤维膜制备及其膜蒸馏过程

以聚全氟乙丙烯(FEP)为成膜聚合物,采用熔融纺丝-拉伸法制备FEP中空纤维膜,研究了后拉伸倍数对FEP中空纤维膜结构与性能的影响。结果表明,初生FEP中空纤维膜结构较为致密,拉伸后出现微孔结构。随着拉伸倍数的提高膜的孔隙率和氮气通量明显增大,而液体渗透压(LEP)有所降低。将所得FEP中空纤维膜用于减压膜蒸馏(VMD)研究,并将其与常规熔融纺丝-拉伸法聚丙烯(PP)中空纤维膜比较。结果表明,所得FEP中空纤维膜的疏水性能、液体渗透压力和力学强度均优于PP中空纤维膜。较强的疏水性能使其稳定运行而不被液体渗透,脱盐率稳定在99%以上。同时,FEP中空纤维膜具有较大的内径(0.74 mm),在保证较高脱盐率前提下可采用内压式减压膜蒸馏,且真空膜蒸馏通量随着进料温度的升高显著增高。

聚全氟乙丙烯中空纤维膜研究

以聚全氟乙丙烯(FEP)为成膜聚合物,复合无机粒子为成孔剂,邻苯二甲酸二辛酯(DOP)为稀释剂,采用熔融纺丝工艺制备得到FEP中空纤维膜.分析和讨论了不同成膜体系对FEP中空纤维膜热性能、动态力学性能和力学性能的影响,并对膜的纯水通量和孔径分布进行表征.用扫描电子显微镜(SEM)观察了膜的横断面和表面形貌.结果表明,所得FEP中空纤维膜为由溶出微孔和界面微孔组成的海绵状孔结构.随着成孔剂含量的增加,成孔剂在成膜体系中分散程度变差,容易发生团聚,最终导致膜孔径变大,孔径分布变宽.成孔剂和稀释剂对FEP中空纤维膜的热性能和动态力学性能影响较小.当FEP含量增加到70 wt%时,膜表面容易形成一层致密层,降低了膜的通透性。

石墨改性聚全氟乙丙烯导热中空纤维及其换热器的研制

塑料换热器在化工废水处理、酸碱盐循环设备等特殊领域具有重大应用价值,近年来得到了极大的发展。为提高换热器的整体换热效果,提高塑料换热器的最高使用温度,采用石墨作为填料,对聚全氟乙丙烯进行填充改性,以此制备出管壁薄、管径小且导热性能优良的复合材料导热中空纤维,将其加工后制作成换热器。重点探讨了石墨添加量及工艺加工条件对中空纤维物化性能的影响规律,并且通过冷热流体流程的变换及流量的改变研究其对自制的换热器总体换热性能的影响及规律。结果表明,利用石墨改性聚全氟乙丙烯复合导热材料制作的中空纤维换热器,价格低廉、体积小质量轻、单位体积换热系数较高且换热性能优异。