1、編輯課件1編輯課件編輯課件框架結構框架結構研究背景研究背景研究內容研究內容結果與分析結果與分析主要結論主要結論1234編輯課件編輯課件研究背景研究背景1、水污染嚴重、水資源短缺現狀、水污染嚴重、水資源短缺現狀2、膜技術的高質、高效、膜技術的高質、高效3、現有膜材料的短板、現有膜材料的短板4、PTFE膜材料的優勢膜材料的優勢編輯課件編輯課件u 制膜工藝制膜工藝1、NIPS法（浸沒沉淀相轉化法）法（浸沒沉淀相轉化法）材料：材料：CA及其衍生物、及其衍生物、PVDF、PSF、PAN（聚丙烯腈）（聚丙烯腈）特點：可以完全溶于有機溶劑，特點：可以完全溶于有機溶劑，并且在非溶劑中析出。并且在非溶劑中析出。

2、優點：制備工藝條件容易控制，優點：制備工藝條件容易控制，配方多樣化配方多樣化缺點：需要調整的條件多，使用缺點：需要調整的條件多，使用大量有機溶劑，污染環境，成大量有機溶劑，污染環境，成品必須在水中保存，強度差。品必須在水中保存，強度差。研究背景研究背景編輯課件編輯課件研究背景研究背景u 制膜工藝制膜工藝2、TIPS法（熱致相分離法）法（熱致相分離法）材料：材料：PP、PVDF特點：找到熔融狀態下可以完全混特點：找到熔融狀態下可以完全混熔的液態稀釋劑。熔的液態稀釋劑。優點：熱法加工強度高，生產效率優點：熱法加工強度高，生產效率高，適合大批量生產，對環境高，適合大批量生產，對環境影響小。影響小。缺

3、點：熔融加工條件控制較難，對缺點：熔融加工條件控制較難，對性能控制較差性能控制較差編輯課件編輯課件研究背景研究背景u 制膜工藝制膜工藝3、熔融法、熔融法材料：材料：PP、HDPE、PVDF特點：結晶聚合物，可加工成硬彈特點：結晶聚合物，可加工成硬彈性材料。性材料。優點：成本低，對環境污染小，制優點：成本低，對環境污染小，制備工藝較簡單。備工藝較簡單。缺點：合適的材料少，孔隙率低，缺點：合適的材料少，孔隙率低，對微孔控制較難。對微孔控制較難。編輯課件編輯課件研究背景研究背景u 制膜工藝制膜工藝4、糊料擠出拉伸法、糊料擠出拉伸法材料：材料：PTFE特點：不溶于任何溶劑，無法熔融特點：不溶于任何溶劑

4、，無法熔融加工，冷擠出可以拉伸出纖維。加工，冷擠出可以拉伸出纖維。優點：強度高、耐溶劑好、耐高低優點：強度高、耐溶劑好、耐高低溫，無污染，通量大，截留效溫，無污染，通量大，截留效果好。果好。缺點：加工參數多，且難控制孔徑。缺點：加工參數多，且難控制孔徑。編輯課件編輯課件研究內容研究內容1、制備出高性能PTFE膜材料2、探索制備工藝、結構、性能的關系3、探索控制微孔孔徑的方法工藝條件對微孔大小和均勻性的影響微孔結構與微孔大小的關系制備工藝對結晶度的影響結晶度與力學性能的關系編輯課件編輯課件研究概述研究概述- 聚四氟乙烯的英文名稱是聚四氟乙烯的英文名稱是 polytetrafluoroethenp

5、olytetrafluoroethene,e,簡稱是簡稱是PTFEPTFE。聚四氟乙烯是一種有白色蠟狀感覺。聚四氟乙烯是一種有白色蠟狀感覺的直鏈晶型熱塑性材料，表面手感光滑，其制品表的直鏈晶型熱塑性材料，表面手感光滑，其制品表觀隨其結晶度不同呈透明或不透明狀態，一般是結觀隨其結晶度不同呈透明或不透明狀態，一般是結晶度越高透明性越差。聚四氟乙烯的結構式及分子晶度越高透明性越差。聚四氟乙烯的結構式及分子結構如圖：結構如圖：-圖中可以看出：圖中可以看出：PTFEPTFE具有高分子長鏈結構，無直鏈，分子鏈高度規整，大分子具有高分子長鏈結構，無直鏈，分子鏈高度規整，大分子兩側全部為兩側全部為C-FC-F

6、鍵，每個碳原子連接兩個氟原子完全對稱。這兩種元素以共價鍵，每個碳原子連接兩個氟原子完全對稱。這兩種元素以共價鍵相結合且具有較高鍵能，是一個非常穩定的結構。鍵相結合且具有較高鍵能，是一個非常穩定的結構。PTFEPTFE中的氟原子排列起來中的氟原子排列起來可以把碳原子屏蔽保護起來，分子鏈難以遭到破壞。而又由于氟原子之間相互可以把碳原子屏蔽保護起來，分子鏈難以遭到破壞。而又由于氟原子之間相互排斥，使整個大分子鏈呈螺旋結構。排斥，使整個大分子鏈呈螺旋結構。1. 1. 聚四氟乙烯的結構聚四氟乙烯的結構編輯課件編輯課件研究概述研究概述成膜原理成膜原理 PTFEPTFE顆粒受到定向的力的作用下，會重新取向，

7、并兩個相鄰的顆粒受到定向的力的作用下，會重新取向，并兩個相鄰的顆粒在力作用下會形成微纖維（壓坯過程）。拉伸過程中微纖維被顆粒在力作用下會形成微纖維（壓坯過程）。拉伸過程中微纖維被拉出，形成特殊的結點和纖維的結構，同時強度提高。拉伸后具有拉出，形成特殊的結點和纖維的結構，同時強度提高。拉伸后具有回縮性，在張力作用下燒結可以使結點和纖維結構固定下來?；乜s性，在張力作用下燒結可以使結點和纖維結構固定下來。編輯課件編輯課件研究概述研究概述制備工藝制備工藝編輯課件編輯課件研究思路研究思路Doc. number 制備工藝結構性能表征應用微孔結構取向結構結晶結構原料選擇擠出工藝拉伸工藝燒結工藝涂覆工藝力學性

8、能微孔性能通水性能泡點法測試微孔孔徑斷裂強度表征力學性能SEM觀察微孔結構通量表征通水性能污水處理通量大強度高孔徑分布均勻且可控編輯課件編輯課件論文要點論文要點 一、一、原料及配比1. 聚合物及助劑牌號SSGParticle Size（m）RRF2052.169550150F1062.158560300助劑名稱型號沸程（）密度（g/cm3）石油醚901200.670.7石蠟油3000.83液態硅油3000.96溶劑油?？松梨贗sopar163-1760.748F205F106編輯課件編輯課件編號編號12345配比100：16100：18100：19100：20100：222、配比選擇論文要點

9、論文要點編輯課件編輯課件二、擠出成型壓縮比樣品編號長徑比壓縮比平均斷裂強度平均斷裂伸長率184:31004.4135.75284:31356.4125.68論文要點論文要點編輯課件編輯課件二、擠出成型長徑比樣品編號長徑比壓縮比斷裂強度斷裂伸長率145:31356.0228.42 284:31356.41 25.68 3120:31356.27 26.91 論文要點論文要點編輯課件編輯課件三、拉伸成孔1、拉伸條件控制：拉伸溫度（m）論文要點論文要點170220250編輯課件編輯課件2、拉伸條件控制：拉伸速度（m）論文要點論文要點100mm/min200mm/min400mm/min編輯課件編輯課

10、件3、拉伸條件控制：拉伸倍率（m）論文要點論文要點100%200%300%編輯課件編輯課件樣品拉伸率（%）熔融熱焓H(j/g)結晶度Xc（%）基膜64.5893.5510062.9891.2420057.5683.3830051.9375.29拉伸溫度()熔融熱焓H(j/g)結晶度Xc(%)基膜64.5893.5517056.3983.3822049.0272.4725043.1763.8228036.0953.364、拉伸工藝對聚合物結晶度的影響（DSC法）論文要點論文要點編輯課件編輯課件4、拉伸溫度對聚合物結晶度的影響（XRD法）論文要點論文要點編輯課件編輯課件5、拉伸過程對取向的影響（拉

11、曼偏振光法）論文要點論文要點編輯課件編輯課件6、燒結溫度、燒結時間與燒結度的關系論文要點論文要點燒結4min345編輯課件編輯課件7、燒結條件控制：燒結度論文要點論文要點編輯課件編輯課件編號涂覆前通量（L/（*s）涂覆后通量（L/（*s）113651025213658528、涂覆工藝對微孔分布和純水通量的影響論文要點論文要點編輯課件編輯課件結論結論調整原料分子量、助劑種類、原料助劑配比、擠出溫度、擠出速度、擠出口調整原料分子量、助劑種類、原料助劑配比、擠出溫度、擠出速度、擠出口模參數、拉伸溫度、拉伸速度、拉伸倍率、燒結溫度和燒結時間等工藝參數，模參數、拉伸溫度、拉伸速度、拉伸倍率、燒結溫度和燒

12、結時間等工藝參數，對膜材料的斷裂強度、密度分布、通量、截留率等性能進行測定分析，經過測對膜材料的斷裂強度、密度分布、通量、截留率等性能進行測定分析，經過測試和評估，結果表明：分子量為試和評估，結果表明：分子量為800萬的萬的F106作為原料可以提高基膜斷裂強度；作為原料可以提高基膜斷裂強度；選用選用IsoparH溶劑油作為助劑，基膜易于擠出，且強度大；當樹脂助劑比為溶劑油作為助劑，基膜易于擠出，且強度大；當樹脂助劑比為100:19時，擠出基膜強度最大，上升或降低配比均會導致強度下降；擠出最佳時，擠出基膜強度最大，上升或降低配比均會導致強度下降；擠出最佳溫度為溫度為5070；擠出口模最佳參數選擇

13、為錐度；擠出口模最佳參數選擇為錐度50，長徑比為，長徑比為135，壓縮比，壓縮比為為84：3，此時制備的基膜強度大，均勻性好；拉伸最佳溫度為，此時制備的基膜強度大，均勻性好；拉伸最佳溫度為250，拉伸最，拉伸最佳速度為佳速度為400mm/min，拉伸最佳倍率為，拉伸最佳倍率為400%；燒結最佳溫度為；燒結最佳溫度為345，此溫度，此溫度下燒結最佳時間為下燒結最佳時間為2min。采用乳液涂覆和平板膜涂覆均可以達到孔徑控制的目。采用乳液涂覆和平板膜涂覆均可以達到孔徑控制的目的，但會影響純水通量，涂覆控制孔徑的方法可以繼續深入研究。的，但會影響純水通量，涂覆控制孔徑的方法可以繼續深入研究。編輯課件編

14、輯課件結論結論 1、SEM觀察內表面觀察發現，聚四氟乙烯中空纖維膜微孔結構是纖觀察內表面觀察發現，聚四氟乙烯中空纖維膜微孔結構是纖維維結點的結構不斷重疊。結點的結構不斷重疊。 2、孔徑分布和孔徑分布和SEM對比結果表明，纖維數量的多少會直接影響孔徑大對比結果表明，纖維數量的多少會直接影響孔徑大小，纖維數量越多，孔徑越小，截留效果越好。小，纖維數量越多，孔徑越小，截留效果越好。 3、對比、對比SEM和結晶度得知，拉伸過程中對微孔的影響是兩種作用的結和結晶度得知，拉伸過程中對微孔的影響是兩種作用的結果，一方面拉伸會產生纖維，一方面高溫會導致纖維融結。果，一方面拉伸會產生纖維，一方面高溫會導致纖維融結。 4、中空纖維膜的結晶度中空纖維膜的結晶度和和SEM對比對比結果表明，在未燒結情況下結晶度結果表明，在未燒結情況下結晶度與纖維量呈反比關系，與纖維量呈反比關系，此時此時纖維的拉出破壞了結晶結構導致結晶度的下降纖維的拉出破壞了結晶結構導致結晶度的下降；燒結后，纖維的融結會導致纖維數量的下降，同時結晶度也下降。因此燒