【硕士】聚氨酯膜材料的改性研究

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内容简介

　　【硕士】聚氨酯膜材料的改性研究　　授予学位：硕士　　学位授予单位：天津科技大学　　学位年度：2007　　 本论文通过在PU体系中添加Si02制备PU／Si02杂化膜，并在该体系中加入添加剂或与PVB和PVC共混等方法，采用浸没沉淀相转化法制备PU共混杂化膜，改变膜的微孔结构达到提高膜性能的目的。通过绘制Pu杂化体系的热力学相图和动力学曲线，结合NMR和SEM的测试结果，分析相分离机理；采用DMA测试，分析了PU共混体系的相容性；采用二步法对PU杂化膜进行紫外接枝改性，对制备的PU共混杂化膜性能进行了测试。　　 利用NMR测试质子TI值的结果表明，Si02、LiCl、PEG6000、PVB、PVC的加入均可使PU共混杂化体系的Tl值有不同程度的减小，PU分子链的缠结点减少。在PU／Si02体系加入添加剂后，提高了体系的相分离速度。LiCl和PEG体系截留率有较大幅度的提高，但PVP体系的水通量和截留率均有一定程度的下降。与加入PEG6000的PU／Si02体系相比，PEGl0000体系膜的水通量和截留率均有所减小。在PU／PVB／Si02(以下简称PU／PVB)杂化膜中，不同粘度的PVB能明显改善PU／PVB杂化膜的性能。动力学分析表明PU／PVB杂化体系的相分离速度明显加快，且粘度小的PU／PVB．1体快于粘度大的PU／PVB．2体系。DMA分析结果表明PU和PVB为不相容体系：在相同羟基含量、不同粘度的PU／PVB杂化膜体系中，杂化膜的水通量随其粘度的增大而下降，但截留率增大。当PVB．2用量为20％时截留率可达到85％左右。　　 在PU／PVC／Si02(以下简称PU／PVC)杂化膜中，PVC的共混比例能明显改善膜的分离性能。DMA分析结果表明PU和PVC有较好的相容性；共混比大的PU／PVC杂化膜的截留率较高。在PU／PVC杂化体系中添加PEG，使杂化膜的水通量有所下降但截留率上升；加入MPC后杂化膜的水通量略有增加，而截留率在MPC一定用量范围内呈现上升趋势，当其用量为5％时达到最大值。　　 将甲基丙烯酸届羟乙酯(I-mMA)与PU杂化膜进行紫外光接枝聚合，研究了接枝工艺条件对PU杂化膜接枝率的影响。通过测定发现接枝膜的水通量有大幅度提高，最大可达132．36 m12h。　　 考察了在连续运行条件下PU杂化膜对黑液的处理效果，与VU／SiEh杂化膜相比，PU／PVB杂化膜的处理效果较好且稳定性也较好。对PU杂化膜的分形研究表明，分形理论可以用于量化PU杂化膜孔的结构形态。SEM的测试结果与膜性能的结果分析是一致的。

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