【摘要】 | 研究了不同聚合物濃度鑄膜液體系DMAc/H2O/ PVDF 的熱力學(xué)性質(zhì)、沉淀速度以及膜的結(jié)構(gòu),利用兩步成膜機理探討了PVDF 體系的成膜機理. 結(jié)果顯示,皮層分相主要由體系熱力學(xué)性質(zhì)控制,當(dāng)PVDF 濃度逐漸增加時,PVDF 結(jié)晶化作用越來越重要,皮層分相由瞬時液液分相逐漸轉(zhuǎn)化為延時液固分相,膜上表面由多孔結(jié)構(gòu)變成致密結(jié)構(gòu). 亞層的分相由動力學(xué)擴(kuò)散過程控制,分相時間由動力學(xué)擴(kuò)散和體系熱力學(xué)性質(zhì)共同控制,隨PVDF 濃度的增加,結(jié)晶化作用增強,DMAc 和H2O 相互擴(kuò)散速度減小,分相時間延長,使得亞層由瞬時液液分相轉(zhuǎn)變?yōu)檠訒r液液分相,膜亞層指狀大孔結(jié)構(gòu)減少海綿狀孔結(jié)構(gòu)增多,膜的結(jié)晶度提高. |
【部分正文預(yù)覽】 | 對于PVDF ,由于其結(jié)晶性導(dǎo)致液固分相,因此在成膜過程中存在液液分相和液固分相兩種相分離行為. Cheng 等研究表明,由于液固分相是慢過程,液液分相是快過程,而液固分相先于液液分相出現(xiàn),因而傳質(zhì)速度決定了成膜過程中兩種分相機制哪種占據(jù)主導(dǎo)地位,從而影響膜結(jié)構(gòu)和性能. 如果液液分相占主導(dǎo)地位,那么體系將發(fā)生瞬時分相,形成具有多孔結(jié)構(gòu)的非對稱膜,如果液固分相占主導(dǎo)地位,那么體系將發(fā)生延時分相,生成具有粒狀結(jié)晶結(jié)構(gòu)的對稱膜。 |