耐溶剂聚酰亚胺纳滤膜的制备与性能研究
本文以均苯四甲酸酐和4，4’-二氨基二苯醚为单体原料，N，N’-二甲基乙酰胺（DMAc）为溶剂，采用相转换法制备聚酰胺酸膜，再通过亚胺化转变使聚酰胺酸转变为聚酰亚胺而制备聚酰亚胺纳滤膜。
⑴考察了聚酰胺酸铸膜液浓度、非溶剂凝固液的温度和组成等不同的制膜工艺和条件对聚酰亚胺纳滤膜结构及膜渗透性能的影响，从结果看，随着聚酰胺酸铸膜液的浓度增加，膜内大孔结构逐渐向指状孔结构转变，同时膜内空隙率逐渐减少，使得聚酰亚胺膜的渗透性能也随之减小。另外随着凝固液温度的升高，膜内指状孔结构随之变大变长，同时海绵状结构内的小孔直径也随之变大。并且随着温度的升高，膜的渗透通量增加，截留率下降。这是由于当凝胶浴温度升高时，分子运动变快，非溶剂向膜中扩散的速度加快，与膜中溶剂更快地交换，加速了稀相核的生长，形成较大的孔穴。
⑵考察了亚胺化方法对聚酰亚胺纳滤膜结构及亚胺化转变程度的影响。不同亚胺化方法对膜内结构影响不明显，但是对膜表面结构影响差别较大。对亚胺化程度而言，热亚胺化可以使亚胺化转变比较完全，化学亚胺化与聚酰胺酸膜在亚胺化试剂中的浸泡时间有关，随着浸泡时间的延长，亚胺化程度不断提高，在亚胺化剂中浸泡24h的膜，亚胺化程度可接近90%，浸泡48h后的膜亚胺化程度更达到98%以上，与热亚胺化的聚酰亚胺膜亚胺化程度相当。
⑶考察了制备的聚酰亚胺膜对不同溶剂的耐受性能，实验中使用5种常用有机溶剂，从浸泡后的膜形貌变化、溶胀比、膜通量和拉伸强度等方面看，制备的聚酰亚胺膜对酯类溶剂的受性能一般，对醇类和极性非质子溶剂的耐受性能优异。
聚酰亚胺;纳滤薄膜;滤膜结构;膜渗透性
北京化工大学
硕士
高分子化学及物理
王文才
2009
中文
O633.22;O631.11
51
2010-01-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）