溶剂对PVDF铸膜液相转化和微孔膜皮-亚两层结构的不同影响

采用皮-亚分步凝固成膜机理分析了3种不同溶剂对聚偏氟乙烯(PVDF)铸膜液相转化和膜结构的影响,采用浊度法测定铸膜液体系的热力学性质,沉淀速度采用光透射仪测定.结果显示,3种膜的皮层分相主要由热力学性质控制,均发生延时液固分相,生成了相互融合的球粒组成的致密皮层.3体系的亚层分相行为由动力学扩散过程控制;对于二甲基亚砜(DMSO)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)体系亚层发生瞬时液液分相,结晶化对动力学过程影响小,表现为光透射曲线上分相时间t2短,生成了大孔结构为主的亚层,膜厚度、孔隙率和气通量均高、结晶度低;N,N-二甲基甲酰胺(DMF)体系亚层发生延时液液分相,结晶化对动力学过程影响大,t2长,生成蜂窝状孔结构亚层,其膜厚度、孔隙率和气通量较低,但膜的结晶度高.

凝固浴温度对PVDF铸膜液相分离过程和膜结构的影响

采用皮-亚两步凝胶成膜机理探讨了凝固浴温度对PVDF铸膜液的相分离行为及其膜结构的影响。采用浊度法测定不同温度时铸膜液体系的热力学性质,光透射仪测定不同凝固浴温度时沉淀速率对膜的形态和性能的影响。结果显示:皮层的生成主要受热力学性质控制,随着凝固浴温度的提高,皮层由液固分相转变为液液分相,延时时间缩短,皮层由相互融合的球粒致密结构转变为多孔结构。亚层的生成主要受皮层结构和溶剂/非溶剂相互扩散的影响,膜亚层主要发生液液分相;随凝固浴温度升高,分相速率加快,大孔发展更充分,膜的孔隙率和气通量提高,但结晶度降低。

PVDF体系浸没沉淀相转化的两步成膜机理的探讨

研究了不同聚合物浓度铸膜液体系DMAc/H2O/PVDF的热力学性质、沉淀速度以及膜的结构,利用两步成膜机理探讨了PVDF体系的成膜机理.结果显示,皮层分相主要由体系热力学性质控制,当PVDF浓度逐渐增加时,PVDF结晶化作用越来越重要,皮层分相由瞬时液液分相逐渐转化为延时液固分相,膜上表面由多孔结构变成致密结构.亚层的分相由动力学扩散过程控制,分相时间由动力学扩散和体系热力学性质共同控制,随PVDF浓度的增加,结晶化作用增强,DMAc和H2O相互扩散速度减小,分相时间延长,使得亚层由瞬时液液分相转变为延时液液分相,膜亚层指状大孔结构减少海绵状孔结构增多,膜的结晶度提高.