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热致相分离法-溶胶凝胶工艺制备丙烯腈-丙烯酸甲酯共聚物微孔膜
  • ISSN号:1000-7555
  • 期刊名称:《高分子材料科学与工程》
  • 时间:0
  • 分类:TQ325.8[化学工程—合成树脂塑料工业]
  • 作者机构:省部共建分离膜与膜过程国家重点实验室天津工业大学材料科学与工程学院,天津300387
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(21206123);博士后面上基金(2014M551026);天津市科技计划项目(16YFZCSF00120);山东省博士后创新项目专项资金(201402011);省部共建分离膜与膜过程国家重点实验室开放基金(15PTSYJC00240)
中文摘要:

以投料摩尔比为80/20的可熔融丙烯腈-丙烯酸甲酯共聚物(80/20AN-MA)为基体,良溶剂碳酸乙烯酯(EC)和绿色环保的非溶剂三甘醇二乙酸酯(TEGDA)为复配稀释剂,正硅酸乙酯(TEOS)为添加剂,热致相分离法(TIPS)溶胶凝胶工艺制备含有纳米二氧化硅(SiO2)的AN-MA杂化微孔膜。研究了复配稀释剂的配比、共聚物浓度以及添加剂的加入量对微孔膜的结构、孔隙率、亲水性、渗透性和力学性能的影响。结果表明,TIPS法结合溶胶凝胶工艺成功制备了SiO2纳米粒子均匀分布的AN-MA微孔膜。当共聚物质量分数为9%,复配稀释剂中EC与TEGDA的质量比为6/4,TEOS质量分数为5%,凝固浴为25℃水浴时,微孔膜的纯水通量提高了50%,达到120.0L/(m2·h),断裂强度提高了17%,达到3.4 MPa,膜的亲水性也得到了一定提高。

英文摘要:

In this paper, poly(aerylonitrile-co-methyl acrylate) (AN-MA mole ratio 80/20) was employed as matrix , good solvent ethylene carbonate(EC) and green non-solvent triethylene glycol diacetate (TEGDA) as combination diluent and tetraethoxysilane (TEOS) as additive. Thermally induced phase separation method (TIPS) with sol-gel process was adopted to prepare AN-MA inorganic microporous membrane containing SiO2 particles. The effects of the mixed diluent ratio, copolymer concentration and additive amount on the pore structure, porosity, hydrophilic, penetration performance and mechanical properties of the microporous membrane were investigated. The results show that the AN-MA microporous membranes with uniform distribution of SiO2 nanoparticles are successfully prepared by the method of TIPS combined with sol-gel process. After the introduction of nano-SiO2 into AN-MA microporous membrane, the pure water flux is up to 120.0 L/(m2 h)( increased by 50% ), the fracture strength reaches 3.4 MPa(increased by 17% ), and the hydrophilicity is also improved. Meanwhile, it is found that the optimum technological condition is that the copolymer concentration is 9%, mixed diluent rn (EC)/rn (TEGDA) is 6/4, the TEOS content is 5% in the casting solution and 25℃ water bath is used as coagulation bath.

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期刊信息
  • 《高分子材料科学与工程》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:中国石油化工股份有限公司科技开发部 国家自然科学基金委员会化学科学部 高分子材料工程国家重点实验室 四川大学高分子研究所
  • 主编:王琪
  • 地址:四川大学(西区)高分子研究所
  • 邮编:610065
  • 邮箱:GFZCLBJB@163.com
  • 电话:028-85401653
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-7555
  • 国内统一刊号:ISSN:51-1293/O6
  • 邮发代号:62-67
  • 获奖情况:
  • 教育部1999年全国优秀期刊二等奖,1999年四川省优秀科技期刊一等奖,2000年四川省优秀期刊二等奖,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国高分子图书馆,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:30425