文档介绍：大连理工大学
博士学位论文
超临界流体诱导相转化膜制备工艺基础研究
姓名:汤慧华
申请学位级别:博士
专业:化工过程机械
指导教师:李志义
20090401
摘要虺芐盏枷喾掷胧墙昀刺岢龅囊恢中碌膜制备工艺,其优点在于:将相分离与干燥过程合二为一,且避免了膜干燥过程中易出现的结构塌陷问题;有机溶剂可通过简单的减压分离操作后循环使用;薅竞Γ个工艺过程环境友好。但目前国内外对盏枷嘧;颇さ难芯可写τ诠ひ湛尚行的初步探索阶段,缺少系统和深入的实验及理论研究。本论文针对盏枷喾掷胫膜过程的工艺基础进行了研究。通过对传统膜材料聚苯乙烯⒋姿嵯宋及新型膜材料聚乙烯醇缩丁醛蠸诱导相转化制膜工艺的实验研究,给出了操作参数对膜形态结构的影响规律;通过研究芗粒酆衔锶L逑等攘ρ问题,并计算出相应铸膜体系的三元相图,对盏枷嘧;ぶ票腹痰姆窒喑赡行为进行了分析与描述;通过研究偃菁粒痙肿犹砑蛹粒酆衔锼脑Vぬ逑档娜力学问题,并借助于四元体系理论相图计算的结果,分析了小分子添加剂对相分离过程的影响。本论文的主要研究结果与结论如下:⒘薙诱导相转化膜制备工艺过程的实验装置以及相应的实验技术,分别针对传统膜材料隒靶滦湍げ牧螾进行了盏枷嘧;ぶ票腹ひ的实验研究。研究结果表明:与传统方法相比,采用盏枷嘧;ǹ苫竦酶叩膜孔隙率:通过改变操作参数可对膜的结构进行调控,且操作参数对膜结构的影响与铸膜体系的自身性质也紧密相关;在适宜的操作条件下,盏枷嘧;苡行П苊采用传统的浸入沉淀相转化法制膜时易出现的大空腔结构;泄压过程中舜泳酆物膜基体中逃逸的速度能否与膜基体外部的泄压速度保持同步,是泄压时间对不同材质ü疾煜嗷プ饔貌问匀L逑迪嗤嫉挠跋欤⑾炙孀湃芗粒酆衔镏湎嗷作用参数蛘叻侨芗粒酆衔镏湎嗷プ饔貌问齔的增加,均相区减小。而非溶剂/溶剂之间相互作用参数谋浠韵嗤妓ń谙呶恢玫挠跋毂冉细丛印T赬、定的条件下,新撬ń谙呶恢帽浠魇谱1涞姆纸绲恪5倍在小于姆段诒化时,随着脑龃螅嗲龃螅蝗欢毙的数值跨越了该分界点在大于姆围内变化时,随着而脑龃螅ń谙呶恢玫母谋浣艿具体数值的影响,从而不再沿单一方向迁移。ü砺奂扑悖竦昧薙/丙酮/、妆剑疨及芗粒疨铸膜体系的三元相图。相图研究结果表明:#疌赡ぬ逑档乃ń谙呔嗬刖酆衔大连理工大学博士学位论文超临界膜结构影响截然不同的根源所在。
/溶剂轴很近,且在聚合物浓度为叭.%以下时由双节线、旋节线之间构成的亚稳互溶分相区很窄,使得该体系在快速分相后其组成变化进入旋节线内不稳分相区的可能性极高,从而易导致膜形成双连续结构;温度升高或压力减小均可导致妆剑疨与芗粒疨两种铸膜体系的双节线向聚合物/溶剂轴一侧靠近,均相区减小;芗粒疨体系的膜表面结构形成主要受平衡热力学过程的控制,而膜的截面结构是其平衡热力学与扩散动力学共同作用的结果。美┱购蟮乃脑H攘ρP停扑懔巳芗劣胄》肿犹砑蛹僚浔缺浠腟/二甲基乙酰胺/小分子添加剂/ぬ逑档乃脑A⑻逑嗤肌=峁砻鳎盒分子丙酮作为添加剂加入到腄芤菏保ひ褐刑砑蛹劣肴芗猎成膜过程中的向外扩散呈现出轻微的分阶现象。在成膜过程中,两相区内聚合物贫相中与的比例先减小后增大。从整个过程来看,铸膜液中的优先被置换出来。对于疍疉疨体系,平衡热力学过程控膜表层结构的形成,而延迟分相过程对膜截面结构的形成起主导作用。关键词:超临界流体;相转化;膜制备;工艺基础;相图超临界流体诱导相转化膜制备工艺基础研究
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一』丕姿靡灰唬蝗掌冢骸哔年—丘月—卫日学位论文题目:嫠监牢趣丛透垒塑垒鱼堕鱼辽罄菟考萦大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知,除文中已经注明引用内容和致谢的地方外,本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果,也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处,本人愿意承担相关法律责任。作者签名:
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