PTFE乳液制備PTFE、YSZ微孔膜及孔隙率的研究

采用"擠出-壓延-拉伸"法,通過改變縱向拉伸倍數(shù),制備出平均孔徑為0.25～0.80μm,孔隙率為46.9%～78.3%的4種疏水ptfe平板微孔膜。制備得到的ptfe平板微孔膜具有"纖維-結(jié)點"的網(wǎng)狀微孔結(jié)構(gòu)。隨著縱向拉伸倍數(shù)的增加,微孔膜結(jié)構(gòu)中的結(jié)點變小,纖維變細(xì),孔徑和孔隙率增大,孔隙分布更均勻。分別以茶多酚水溶液和cacl2溶液為進料液和滲透液,進行滲透蒸餾濃縮實驗。研究了膜孔徑、滲透液和進料液的濃度、流速等對滲透通量和截留率的影響。結(jié)果表明,增大ptfe平板微孔膜孔徑、提高滲透液的濃度以及進料液和滲透液的流速可提高滲透通量。整個實驗過程中,4種ptfe平板微孔膜對茶多酚的截留率均能保持在99.9%以上,且不受操作條件的影響。

通過溶膠凝膠法在聚四氟乙烯(ptfe)平板微孔膜表面形成sio2微納米粒子,再采用全氟癸基三甲氧硅烷(fas-17)對其進行修飾,獲得超疏水表面的ptfe平板微孔膜。考察了正硅酸乙酯(teos)和三甲基三乙氧基硅烷(mtes)配比、fas-17濃度等對平板膜疏水性和微孔結(jié)構(gòu)的影響,并研究了其膜蒸餾性能。結(jié)果表明,改性后sio2納米粒子可均勻附著和內(nèi)嵌在膜的原纖-結(jié)點網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)內(nèi);當(dāng)mtes/teos的比例和fas-17濃度增大時,膜表面靜態(tài)接觸角(wca)先增加后減小,膜孔徑和孔隙率也隨之減小;當(dāng)mtes/teos的比例為1∶1,fas-17濃度為4%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))時,改性膜的wca達到154°,滾動角(ra)為8°,達到超疏水效果;由于超疏水作用,改性膜在膜蒸餾運行過程中膜污染程度降低,產(chǎn)水通量恒定在3.65kg/h·m2左右,脫鹽率保持99.8%以上。

應(yīng)用透濕杯法測量ptfe微孔膜的透濕率,研究了溫度、濕度以及干燥劑量等因素對測試結(jié)果的影響。結(jié)果表明,在濕度一定的情況下,膜的透濕率隨溫度升高而提高;在恒定溫度下,膜的透濕率隨濕度增加而提高;隨干燥劑用量增大,膜的透濕率下降。

以聚四氟乙烯（ptfe）乳液為原料，選定化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性優(yōu)異的納米二氧化鋯（zro2）為增強劑，制備出ptfe／zro2復(fù)合微孔膜，并通過x射線衍射儀對ptfe／zro2復(fù)合微孔膜樣品的結(jié)晶性能進行了表征，使用單因素法討論了zro2的含量、拉伸倍數(shù)、熱處理溫度及熱處理時間等因素對ptfe／zro2復(fù)合微孔膜結(jié)晶性能的影響。結(jié)果表明，復(fù)合微孔膜的結(jié)晶度與拉伸倍數(shù)、熱處理溫度和熱處理時間成正比，與zro2含量成反比；zro2含量為7％、拉伸倍數(shù)為1～2．5倍、熱處理溫度為310℃、熱處理時間為10min時，制成的復(fù)合微孔膜綜合性能最佳。

以聚四氟乙烯(ptfe)乳液為原料,選定化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性優(yōu)異的納米二氧化鋯(zro2)為增強劑,制備出ptfe/zro2復(fù)合微孔膜,并通過x射線衍射儀對ptfe/zro2復(fù)合微孔膜樣品的結(jié)晶性能進行了表征,使用單因素法討論了zro2的含量、拉伸倍數(shù)、熱處理溫度及熱處理時間等因素對ptfe/zro2復(fù)合微孔膜結(jié)晶性能的影響。結(jié)果表明,復(fù)合微孔膜的結(jié)晶度與拉伸倍數(shù)、熱處理溫度和熱處理時間成正比,與zro2含量成反比;zro2含量為7%、拉伸倍數(shù)為1～2.5倍、熱處理溫度為310℃、熱處理時間為10min時,制成的復(fù)合微孔膜綜合性能最佳。

研究了疏水性聚四氟乙烯(ptfe)微孔膜的結(jié)構(gòu)、潤濕性、可重復(fù)使用性以及在不同溫度、ph下對煤油、汽油和柴油的分離速率的影響。結(jié)果表明,在常溫下,ptfe微孔薄膜對含油廢水中油的去除率可達90%以上;ptfe微孔薄膜油水分離速率不受含油廢水中ph的影響,但隨著溫度的升高而加快;對不同的含油廢水有著不同的分離速率,其中對汽油的分離速率最高,穩(wěn)定后可達800l/(m2.h),煤油次之,對柴油的分離效率最低,低至穩(wěn)定后為650l/(m2.h)。另外,由于ptfe微孔膜采用的是表面過濾的方式,所以膜具有非常好的可重復(fù)使用性,是一種非常理想的油水分離膜。

采用nafion/sio2溶液和多孔ptfe薄膜為原料,制備了nafion/sio2/ptfe復(fù)合膜。sem圖片表明:復(fù)合膜具有良好的樹脂填充度;ftir測試表明:sio2被引入到復(fù)合膜中,沒有影響膜的本體結(jié)構(gòu);tg-dta測試表明:復(fù)合膜具有良好的保水性能。充放電測試表明:由于sio2的保水作用,復(fù)合膜在高電流密度時(>0.4a/cm2)具有更好的輸出能力。

研究了具有優(yōu)異耐熱性的聚酰亞胺膠黏劑對聚四氟乙烯微孔薄膜的粘接性能。結(jié)果表明,聚酰亞胺膠黏劑對未經(jīng)表面改性的聚四氟乙烯微孔薄膜沒有粘接能力。采用鈉萘溶液、n_2和o_2等離子體處理后,聚四氟乙烯微孔薄膜親水性增強,聚酰亞胺膠黏劑都可以獲得不同程度的粘接能力。但不同的處理方法,同等的親水性條件下,粘接能力有一定的差異。鈉萘溶液改性處理時,只有在接觸角小于90°的情況下才可以明顯改善薄膜的粘接性能。在親水性90°～120°范圍內(nèi),等離子處理的粘接效果要好于鈉萘處理的情況。

研究了雙向拉伸工藝對膨體聚四氟乙烯(ptfe)薄膜結(jié)構(gòu)的影響.結(jié)果表明,橫向擴幅倍數(shù)、縱向擴幅倍數(shù)和定型溫度越高,ptfe薄膜開孔率和孔徑越大;橫向擴幅速度越高,薄膜開孔率越大,孔徑也越小.ptfe薄膜已廣泛用于防水透濕多功能服、生化防護服以及工業(yè)過濾等.

通過alcl13水解獲得的ai（oh）3膠體，利用ai（oh）3膠體對聚四氟乙烯（ptfe）微孔膜進行親水改性。探討了吸附劑用量、氨水用量、浸漬溫度、浸漬時間和分散劑聚合度對ptfe微孔膜吸附量的影響，采用超聲振蕩處理來考察微孔膜吸附的穩(wěn)定性，通過接觸角、ftir和sem對ptfe微孔膜的親水性、化學(xué)成分和顯微結(jié)構(gòu)進行分析。實驗結(jié)果表明：浸漬溫度20℃，浸漬時間20h，吸附劑（a1c13，1mol／l）用量45ml，氨水用量（wt％=25％）86ml，分散劑（peg，3g）聚合度2000時，ptfe微孔膜的吸附量達到最大值211．53mg／g；在溫度20℃下，超聲處理1h后，吸附量趨于穩(wěn)定，表明ai（oh）3膠體能夠穩(wěn)定地吸附在微孔膜上，ptfe微孔膜的接觸角從137．42°下降到105．29°。

廢水中的三價鉻在自然環(huán)境中容易轉(zhuǎn)化為毒性更強的六價鉻?？刂撇⒒厥諒U水中的三價鉻可達到節(jié)約資源和降低污染的目的。采用減壓膜蒸餾(vmd)分離裝置,實驗探討了不同平均孔徑大小的聚四氟乙烯(ptfe)微孔膜對處理含鉻(iii)溶液的膜通量、截留率等影響,研究了進料濃度、進料溫度對分離性能的影響。實驗結(jié)果表明,對于膜孔徑較小的膜,膜內(nèi)的傳質(zhì)阻力成為主要因素,膜內(nèi)的傳質(zhì)是vmd過程的控制步驟。

采用模板法和化學(xué)鍍相結(jié)合的方法,初步制備了fe-ni/ptfe無機磁性復(fù)合膜,并考察主要影響因素:fe2+/ni2+、ph、反應(yīng)時間、溫度對其單位質(zhì)量磁化率的影響,獲得了制備fe-ni/ptfe的較佳條件。發(fā)現(xiàn)fe2+/ni2+和溶液ph對磁化率的影響比較大,引入外加電場作用后,磁化率明顯增加。

以鎂(mg)為可燃物質(zhì),聚四氟乙烯(ptfe)為氧化劑,利用磁控濺射和真空蒸鍍兩種方法,制備薄膜煙火器件,研究兩種制膜工藝在性能上的差異,并對其附著力、薄膜粒度和燃速進行了測量。結(jié)果表明,磁控濺射制得的薄膜附著力為35.88mn,粒度為0.1～0.5μm,燃速為(623.9±12.5)mm.s-1,其主要性能優(yōu)于真空蒸鍍法制得的薄膜。

本文以不同孔徑的聚四氟乙烯(ptfe)為基膜,采用化學(xué)鍍法分別將ag、pd沉積到ptfe膜孔及膜面上,制得了鍍層均勻、結(jié)合力較好的pd-ag/ptfe復(fù)合膜,并考察了ptfe基膜孔徑對鍍層結(jié)合力的影響,以及化學(xué)鍍工藝對金屬鈀沉積速率、復(fù)合膜孔結(jié)構(gòu)和截面電阻率的影響。結(jié)果表明,適當(dāng)?shù)幕た捉Y(jié)構(gòu)有利于提高鍍層結(jié)合力;ptfe膜經(jīng)化學(xué)鍍修飾后,孔徑減小,孔徑分布變窄,孔隙率降低,膜截面電阻率降低106數(shù)量級,且孔徑減小順序與截面電阻率減小順序一致。

通過高能電子束預(yù)輻照接枝丙烯酸（aa）／對苯乙烯磺酸鈉（sss）對ptfe多孔膜進行親水改性，并研究了單體濃度、輻照劑量等對接枝率，接枝反應(yīng)對多孔膜表面形貌膜和化學(xué)組成以及親水性的影響。研究結(jié)果表明接枝率隨混合單體中aa含量增加而增大，而且隨輻照劑量的提高而增大，ptfe多孔膜的接枝覆蓋層增加膜表面的親水基團含量，同時對膜的親水改性效果能保持穩(wěn)定。

研究了覆膜濾料用ptfe微孔薄膜生產(chǎn)過程中對橫拉部分放卷機的張力控制。建立了張力控制的數(shù)學(xué)模型,對張力調(diào)節(jié)原理和張力控制系統(tǒng)進行研究。經(jīng)過理論分析和應(yīng)用實例驗證,實際激磁電流最大值低于磁粉制動器額定激磁電流,試驗型號的磁粉制動器適用于ptfe微孔薄膜生產(chǎn)過程中橫拉放卷的張力控制。

PVDF與PTFE

以ptfe樹脂和催化劑粒子為原料,通過一系列機械操作:混和、過篩、成熟、壓坯、擠出棒狀物、壓延成片材、縱向拉伸、橫向拉伸、固化,制備了一種含有催化劑粒子的ptfe薄膜。利用sem和壓汞儀研究了薄膜的微孔結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明:在相同的制膜工藝下,催化劑粒子填充增加了ptfe薄膜的平均孔徑和孔隙率,并且隨填充量的增大,薄膜的平均孔徑和孔隙率增加。

以真絲、棉機織物和無紡布為研究對象,研究3類織物與聚四氟乙烯微孔薄膜復(fù)合后,覆膜織物的服用性能。ptfe覆膜織物有好的防水性,在透氣性方面,基布透氣性與孔隙率成正相關(guān),與厚度無關(guān);但覆膜后織物的透氣性由ptfe覆膜本身透氣性決定。

破碎砂巖滲透特性與孔隙率關(guān)系的試驗研究——利用一種專利裝置與mts815.02型巖石力學(xué)試驗系統(tǒng)，進行了破碎砂巖的穩(wěn)態(tài)滲透試驗，得到了不同孔隙率下破碎砂巖的滲透率和非darcy流因子。通過線性回歸得到了滲透率、非darcy流因子與孔隙率之間的關(guān)系。認(rèn)為破...

介紹了密度測定法檢測玻璃纖維層合板孔隙率的原理、試樣制備及計算方法,分析了誤差產(chǎn)生原因。誤差主要原因是使用樹脂澆注體固化后測得的密度代替層合板中樹脂基體的密度來計算樹脂的體積分?jǐn)?shù)。試驗結(jié)果表明,密度測定法比較適合孔隙率比較大的試樣。

簡述了ptfe膜結(jié)構(gòu)工程的施工特點與方案,詳細(xì)說明了其內(nèi)膜安裝、屋頂膜安裝、墻面膜安裝的具體工藝與方法。膜結(jié)構(gòu)作為一種新技術(shù)的應(yīng)用,在具體的工程實踐中對其施工過程與各環(huán)節(jié)進行質(zhì)量控制尤為必要。指出了其施工中應(yīng)注意的問題。