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《雜萘聯(lián)苯型聚芳醚腈（酮）及其磺化改性超濾膜研制》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、大連理工大學(xué)博士學(xué)位論文摘要含二氮雜蔡酮結(jié)構(gòu)聚芳醚睛酮(PPENK)由本組研制的二氮雜禁聯(lián)苯類雙酚(DHPZ)、二氟二苯酮(DFK)和二氯苯)M(DCBN)共聚制得，具有高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，良好的溶解性、成膜性、親水性、機械性能和化學(xué)穩(wěn)定性，是合適的超濾膜材料.本論文以PPENK為膜材料，N-甲基毗咯烷酮(NMP)為制膜溶劑，水為凝膠劑，選用聚乙二醇(PEG-400)、乙二醇伍扣均、正丁醇(BuOH)、乙醚(Ether)、一縮二乙二醇(DegOH)、乙二醇甲醚(EGME)等6種有機添加劑和一種無機鹽硝酸鏗作為鑄膜液添加劑，系統(tǒng)研究了這些添加劑對P
2、PENK超濾膜制備及其性能的影響作用規(guī)律，制備了具有不同平均孔徑、不同水通量和截留性能的新型聚芳醚臘酮超濾膜。結(jié)果表明，非溶劑添加劑對膜性能的影響不是以絕對量來表征的，而是以鑄膜液組成靠近相分離曲線的鄰近比a來表征。此外，詳細考察了聚合物濃度、凝膠浴溫度、停留蒸發(fā)過程等對超濾膜性能的影響?？疾炝送Ａ粽舭l(fā)過程對PPENK超濾膜性能的影響，發(fā)現(xiàn)在不減小超濾膜通量的前提下，合適的停留燕發(fā)時間和溫度(240-330s,80-100'C)有助于制備出連續(xù)無缺陷、高截留率、高通量的高質(zhì)量超濾膜。O.1MPa下，所制得超濾膜，純水通量在1083L"m"2"h"
3、1-129L"m'2.h"1之間，對達旦黃截留率介于24%-99%,平均孔徑在33nm至%nm之間，超濾膜截留率越高，通量相對就低。超濾膜對多種染料具有良好的截留性能，用于染料脫鹽精制顯示了良好的效果。研究了PPENK超濾膜對牛血清白蛋白的抗污染性能，結(jié)果表明，其抗污染性優(yōu)于由傳統(tǒng)商用PSf制備的超濾膜。將超濾膜用于0.2g/L的PAGSD-2染料溶液截留實驗，操作溫度從14℃升至971C,超濾膜通量從162L-m2.護增加到420L-m2-h-1，是原來的2.6倍，而截留率變化不大(99%以上)。由雙酚A(BPA).DHPZ和DCBN共聚制備的
4、共聚聚醚M(PPBEN)是本組開發(fā)成功的另一特種工程塑料，與PPENK相比，具有價格低廉，韌性好等優(yōu)點。本文以PPBEN為膜材料，NMP為溶劑，水為凝膠劑，系統(tǒng)研究了聚合物濃度、添加劑種類和含量、凝膠浴溫度以及停留蒸發(fā)等因素對PPBEN超濾膜性能的影響，成功制備了一系列的PPBEN超濾膜。O.1MPa下，超濾膜水通量介于18.4L-M-2-h-1-292L-M-2-h-1之間，對PEG20001)截留率最高為75%，對達旦黃截留率可達96%.本文從四個方面系統(tǒng)研究了四個含二氮雜蔡酮結(jié)構(gòu)系列共聚聚芳醚膜材料化學(xué)結(jié)構(gòu)和膜性能之間的關(guān)系。四個共聚物系列
5、為:PPBEN，由BPA,DHPZ和DCBN共聚制得;共聚聚芳醚A(PPBES)，由BPA,DHPZ和4,4'一二氯二苯A(DCS)共聚制雜蔡聯(lián)苯型聚芳醚臘(酮)及其磺化改性超濾膜研制得;聚芳醚WN(PPESK),DHPZ.DCS和DFK共聚制得;PPENK，由DHPZ,DCBN和DFK共聚制得。四個方面為:一，通過基團貢獻法計算了共聚物溶解度參數(shù)，測試了材料的含水率;二，測試了不同結(jié)構(gòu)材料制備的超濾膜和水的接觸角;三，研究了膜材料結(jié)構(gòu)與超濾膜通量和截留性能之間的關(guān)系;四，研究了高溫停留蒸發(fā)制膜工藝對各種共聚物材質(zhì)超濾膜性能的影響。通過以上研究，
6、揭示了膜材料結(jié)構(gòu)和性能之間的一些關(guān)系。結(jié)果表明，PPBES和PPBEN兩個系列中，隨著二氮雜蔡酮結(jié)構(gòu)單元在聚合物分子鏈中比例增加，計算得到共聚物的溶解度參數(shù)增加，由共聚物制備的超濾膜與水的接觸角減小，超濾膜的水通量和對聚乙二醇的截留性能都增加。高溫停留蒸發(fā)制膜工藝，對二氮雜蔡酮結(jié)構(gòu)系列聚芳醚超濾膜的通量和截留率影響不大，而通過該工藝可以制備連續(xù)無缺陷的高質(zhì)量超濾膜。利用新型含二氮雜蔡酮結(jié)構(gòu)類雙酚DHPZ,3,3，一二磺酸鈉基一4,4'一二氟二苯酮(SDFK),DCBN以及DFK為聚合單體，通過縮合共聚合反應(yīng)合成了具有不同磺化度、不同睛基含量和高分
7、子量的一系列磺化聚芳醚睛酮(SPPENK)。考察了聚合反應(yīng)溶劑、聚合反應(yīng)加料工藝、聚合體系中DCBN用量和SDFK用量對磺化聚合物特性粘度的影響。聚合物特性粘度在0.532.10d瓏之間，由高分子量聚合物制備的均質(zhì)膜表現(xiàn)出了較好的韌性。紅外、核磁等表征證明了聚合物結(jié)構(gòu)正確。DSC.TGA表明SPPENK具有較高的耐熱性能，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度達293℃以上，5%熱失重溫度大于500'C.以NMP為溶劑，磺化度低于0.4的SPPENK為制膜材料，相轉(zhuǎn)化法制備了超濾膜。通過設(shè)計四因素三水平的正交實驗，考察了聚合物磺化度、聚合物濃度、添加劑種類以及添加劑濃度
8、對超濾膜性能的影響。對制備的超濾膜進行了耐酸、耐堿性能評價，結(jié)果發(fā)現(xiàn)SPPENK超濾膜具有較好的耐酸、耐堿性能，耐酸性能優(yōu)于耐堿性能。熱
