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基于多巴胺的聚偏氟乙烯膜表面亲水化改性及性能研究

基于多巴胺的聚偏氟乙烯膜表面亲水化改性及性能研究
基于多巴胺的聚偏氟乙烯膜表面亲水化改性及性能研究

基于多巴胺的聚偏氟乙烯膜表面亲水化改性及性能研究

近年来,膜分离技术由于其高分离效率和低能耗在污水处理领域得到了广泛应用。聚偏氟乙烯(PVDF)因具有优异的化学稳定性、耐候性及机械性能成为常用的超滤、微滤分离膜材料,在水处理领域展现出良好的应用前景。

然而,PVDF的疏水性导致其分离膜在水处理领域应用面临两个重要问题:一

方面,其疏水性会降低膜的水通量;另一方面,疏水的PVDF膜表面易被水中蛋白

和油污染,导致水通量的急剧下降,并降低膜的使用寿命。提高PVDF膜表面的亲水性是解决上述问题的有效途径。

本论文中,采用了三种基于多巴胺自聚合的表面改性策略来提高PVDF膜的

亲水性,系统考察了不同改性策略所形成涂层的结构组成、形成机理、润湿性及稳定性,进一步详细研究了表面改性对膜分离性能及抗污染性能的影响。利用弱碱性条件下多巴胺的自聚合在超滤膜表面形成聚多巴胺涂层,之后在酸性条件下进行氟钛酸铵的水解在聚多巴胺涂层表面形成亲水二氧化钛涂层。

通过表面全反射红外光谱以及元素分析确定了膜表面聚多巴胺涂层及二氧

化钛涂层的形成;通过扫描电子显微镜及原子力显微镜观察了涂层的微观形貌。研究表明,膜表面二氧化钛涂层可大幅度提高超滤膜的亲水性,并且通过调整氟

钛酸铵的水解时间,可实现对涂层亲水性的调控。

在优化条件下,改性超滤膜的水通量和对牛血清蛋白(BSA)的截留率分别达

到了227.9 L m-2 h-1 bar-1和92%。静态吸附试验及动态吸附试验结果表明改性超滤膜具有更低的蛋白吸附量,循环过滤实验结果表明改性膜的水通量回复率可以达到90%以上。

此外,PVDF膜表面的二氧化钛涂层具有良好的稳定性,可以耐受剧烈的冲洗。

氧元素拟合分峰结果表明其良好稳定性是由于二氧化钛与聚多巴胺涂层形成了较为稳定的配位键所致。

此外,利用该策略改性PVDF微滤膜可使之具备超高的水通量和水下超疏油性质,其水通量达到了7600 L m-2 h-1 bar-1,并且可实现对水包油乳液的高效分离。进一步提出了基于弱碱性条件下多巴胺自聚合与正硅酸乙酯水解过程耦合的共涂覆改性策略。

该策略可在PVDF基膜表面形成亲水涂层,其亲水性可通过调整正硅酸乙酯浓度及水解时间来控制。扫面电子显微镜显示该涂层在膜表面分布均匀;涂层表面的全反射红外分析表明该涂层是由二氧化硅和聚多巴胺组成;元素面扫描结果表明二氧化硅及聚多巴胺在膜表面分布均匀;通过改性溶液中形成纳米颗粒刻蚀前后的透射电子显微镜照片确定了不同条件下杂化涂层中聚多巴胺与二氧化硅的分布情况。

在以上结果的基础上,结合改性溶液在不同反应时间的紫外光谱结果,提出了杂化涂层的形成机理:在弱碱性条件下多巴胺的自聚合与正硅酸乙酯的水解同时进行,聚多巴胺在膜表面附着的同时,通过氢键作用及物理缠绕方式将正硅酸乙酯水解产物固定在膜表面,当混合溶液中正硅酸乙酯较少或者反应时间过长时,形成涂层表面主要以聚多巴胺为主,反之,则以二氧化硅为主。根据此机理优化改性了PVDF微滤膜,使该改性微滤膜具备了高亲水性及水下超疏油特性。

改性微滤膜的水通量达到8606 L m-2h-1 bar-1,为未改性PVDF微滤膜水通量的34倍。亲水的杂化涂层赋予改性膜以优异的抗污染性能,并具备优异的稳定性,可耐受剧烈冲洗及低温反复弯折而保持水下超疏油特性。

在此基础上,选择了具有亲水基团的γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷

(KH-560)作为与多巴胺的共涂覆改性剂。通过弱碱性条件下多巴胺自聚合及

KH-560水解的耦合作用,在PVDF超滤膜表面形成了杂化涂层。

经该方法改性的PVDF超滤膜具有高亲水性。当KH-560的浓度为9 mg m L-1时,改性PVDF超滤膜的水通量达到了185 L m-2 h-1 bar-1,对BSA的截留率超过90%。

此外,改性膜对蛋白的吸附量仅为12μg cm-2,具有优异的抗蛋白吸附性能。与本文中另外两种改性策略相比,该改性策略不但可以赋予PVDF膜以更好的润湿性,还可赋予PVDF超滤膜以干法保存的能力。

该改性策略同样可以用来改性PVDF微滤膜,使其获得超亲水及水下超疏油特性。改性的PVDF微滤膜水通量达到6500 L m-2 h-1 bar-1,同时具备良好的抗污染性能。

该策略所得杂化涂层同样具有优异的稳定性,可以耐受剧烈冲洗及极端环境下的反复弯折而保持高亲水性。本文中的改性策略为PVDF膜的亲水化改性提供了新思路,所得改性膜对处理含蛋白及污油的废水具有较好的应用前景。

此外,本论文提出的改性策略也会促进基于多巴胺的仿生表面改性工程的发展。

聚偏氟乙烯的多晶型转化关系的研究进展

聚偏氟乙烯晶体结构及多晶型转化关系的研究进展 (兵器工业集团五三研究所,济南250031) 摘要:介绍了聚偏氟乙烯(PVDF)两种主要的晶体结构:α晶型、β晶型,同时简要的介绍了PVDF的其它晶型。探讨了不同环境因素下各晶型之间的转化关系。指出PVDF压电材料在多个领域具有广阔的应用前景。 关键字:聚偏氟乙烯晶体结构晶型转化 1引言 近年来,聚偏氟乙烯(PVDF)在功能高分子材料领域引起人们的特别关注。其原因在于它具有实际应用价值的压电性,热释电性以及复杂多变的晶型结构。 PVDF是由CFCH键接成的长链分子,通常状态下为半结晶高聚物,结晶度约为50%。迄今报道有五种晶型:α、β、γ、δ及ε型[1-2],它们在不同的条件下形成,在一定条件下(热、电场、机械及辐射能的作用)又可以相互转化[3-6]。在这五种晶型中,β晶型最为重要,作为压电及热释电应用的PVDF,主要是含有β晶型。 2 PVDF多晶型的晶体结构及其形成条件 2.1 α晶型 α晶型是PVDF最普通的结晶形式。其为单斜晶系,晶胞参数为a=0.496nm,b=0.964nm,c=0.462nm[7]。a晶型的构型为TGTG ,并且由于a晶型链偶极子极性相反,所以不显极性[8]。α晶型的ab平面结构示意图,如图1所示。 图1α晶的ab平面结构示意图 Fig 1 Projection of poly(vinylidene fluoride) chain onto the ab plane of the unit cell for polymorphic α ________________________________________________________________ ______作者简介:张军英(1978-),女(汉族),在读硕士研究生,主要从事功能材料方面的研究。通讯作者:E-mail: Tel:

聚多巴胺-聚乙烯亚胺改性反渗透膜制备与表征

聚多巴胺-聚乙烯亚胺改性反渗透膜制备与表征 聚多巴胺-聚乙烯亚胺改性反渗透膜制备与表征聚多巴胺-聚乙烯亚胺改性反渗透膜制备与表征谷金钰1,李昊2,许文盛2,张平仓2 (1.水利部科技推广中心,北京100038;2.长江科学院水土保持研究所,湖北武汉430010) 摘要:饮用水短缺和水污染问题严重影响着人类和社会的发展。反渗透技术提供了一种高效经济的方法来生产纯水和处理废水,以缓解这个问题。但是,反渗透膜的污染尤其是生物污染严重制约着其高效应用。膜表面改性技术是提升膜抗污染性能的最常用手段,通过多巴胺盐酸盐(DA)在聚酰胺反渗透膜表面自聚,生成超薄聚多巴胺涂层(PDA),进一步利用PDA涂层上的活性基团将聚乙烯亚胺(PEI)接枝到反渗透膜表面,得到稳定持久的PDA-PEI改性反渗透膜。通过对改性膜的XPS测试,亲水性和抗菌性试验,得到以下结论:PDA成功涂层于反渗透膜表面,且PEI成功接枝于PDA涂层表面;PDA-PEI改性增大了膜表面的亲水性,提升了反渗透膜抗污染的能力,使其具有了一定的抗菌能力。关键词:反渗透膜;净水技术;表面改性;抗污染性;抗菌性1 研究背景随着全球人口的快速增长和水污染的 加剧,淡水资源短缺问题严重影响了人类健康、工业生产和农业灌溉等[1-2]。我国水资源短缺已成为制约社会经济发展

的一个重要因素[3-5]。而自反渗透技术诞生以来,已经取得了蓬勃发展,在海水淡化、苦咸水脱盐、纯水/超纯水生产等方面显示出巨大优势,广泛应用于生物、医药、食品、化工等行业[6-7]。但其在广泛应用的同时,也受到膜污染问题的困扰,反渗透膜的污染,尤其是生物污染,会造成反渗透膜通量和截留率下降,严重影响着反渗透膜的使用[8-10]。为了解决这个问题,研究者们做了大量工作,其中对现有反渗透膜进行表面改性是目前研究的热点[11-13]。通过表面改性可改变膜表面性质进而提升其抗污染性能,但现有改性技术大多只提升其抗有机污染的能力,而对其抗生物污染能力的影响效果不明显。本研究以陶氏化学生产的XLE超低压反渗透膜为原始膜,通过多巴胺在其表面的自聚,进一步接枝聚乙烯亚胺,以期同时提升其抗有机污染与生物污染的性能。 2 试验材料与试验方法2.1 试验材料反渗透膜选用陶氏化学(DOW)生产的XLE超低压反渗透膜。改性剂多巴胺盐酸盐(DA,生物级)与聚乙烯亚胺(PEI,纯度>99%)购自阿拉丁化学试剂有限公司。其他试剂次氯酸钠(分析纯)、氯化钠(分析纯)、异丙醇(分析纯)、三羟甲基氨基甲烷(超级纯)、盐酸(分析纯)、十二烷基三甲基溴化胺(分析纯)均购自国药集团化学试剂有限公司。2.2 PDA-PEI改性膜的制备本试验通过多巴胺在商业反渗透膜表面的自聚在反渗透膜表面形成超薄 聚多巴胺涂层(PDA),再利用PDA涂层上的活性基团与PEI

PVDF聚偏氟乙烯

PVDF聚偏氟乙烯,分子式:-(C2H2F2)n- ,英文缩写poly(vinylidene fluoride),主要 是指偏氟乙烯均聚物或者偏氟乙烯与其他少量含氟乙烯基单体的共聚物,它兼具和通用树 脂的特性,除具有良好的耐化学腐蚀性、耐高温性、耐氧化性、耐候性(可在户外长期使用)、耐辐射性能外,还具有压电性、介电性、热电性等特殊性能,化学结构中以氟一碳 化合键结合,这种具有短键性质的结构与氢离子形成最稳定最牢固的结合。PVDF亲水性较差。 PVDF膜在处理前是疏水性的膜,经过甲醇处理后,PVDF膜就成了亲水性的了。这个你在 实验中也应该看到了。 所以,只要用甲醇处理PVDF膜30s左右就可以完全的把PVDF膜从疏水性状态转变成亲水性的了,时间延长后效果都是一样的。 同时,用肉眼观察,膜表面是否还有白色的点状或者块状区域存在,没有了再浸泡到transfer buffer中15 min。用过millipore、Pall-Gelman、osmonics的PVDF膜,都是 在甲醇中浸泡1-2 MIN。millipore公司的膜说明书都说的是在甲醇中浸泡1-2min。 PVDF膜可以结合蛋白质,而且可以分离小片段的蛋白质,最初是将它用于蛋白质的序列 测定,因为在Edman试剂中会降解,所以就寻找了PVDF作为替代品,虽然PVDF膜结合蛋 白的效率没有硝酸纤维素膜高,但由于它的稳定、耐腐蚀使它成为蛋白测序理想的用品, 一直沿用至今。PVDF膜与硝酸纤维素膜一样,可以进行各种染色和化学发光检测,也有很广的适用范围。这种PVDF膜,灵敏度、分辨率和蛋白亲和力在精细工艺下比常规的膜都要高,非常适合于的检测。 但是使用PVDF膜前,一定要先用无水甲醇预处理,再在transfer buffer中平衡好才可以使用(PVDF膜用甲醇泡的目的是为了活化PVDF膜上面的正电基团,使它更容易跟带 负电的蛋白质结合)。经过预处理的PVDF膜在转膜时,可以使用不含甲醇的transfer buffer。

聚四氟乙烯膜的亲水化改性研究进展

高性能氟塑脂涂料在灯泡行业中的应用 由于室内的高瓦数灯泡温度非常高,常因忽然吹至冷风或从天而降的雪引至爆裂,玻璃四溅,伤及行人。高品质的高性能氟塑脂PFA涂料可长期在高温使用,对灯炮炸裂的问题,可以迎刃而解。因为: (1)高性能氟塑脂PFA是十分好的绝缘材料,涂在灯泡表面后,可以减少玻璃突变的温差而减低爆炸的机会; (2)即使玻璃在炸裂时,氟塑脂涂料PFA 薄膜会进抓住玻璃的碎片,避免飞溅伤人; (3)氟塑脂涂料PFA是高品质产品纯度极高,即使涂在灯泡上也不会影响其光亮度; (4)高性能氟塑脂涂料符合美国食品条例,可以使用在需接触食物的灯泡上使用了高性能氟塑脂涂料处理的灯泡不易破裂,行人不会为四溅的玻璃争相走避,管理法人也不用为灯泡伤人而赔偿。因此,经高性能氟塑脂涂料处理的灯泡,是优质生活的必须品。 —文章摘自网络 聚四氟乙烯膜的亲水化改性研究进展 聚四氟乙烯(PTFE)是综合性能非常优良的塑料,具有优良的化学稳定性,能耐热、耐寒和耐化学腐蚀性,同时,它还具有优良的电绝缘性、低的表面张力和摩擦系数、不燃性、耐大气老化性和高低温适应性能,并且具有较高的力学性能,广泛应用于航空航天、石油化工、机械、电子电器、建筑、纺织等诸多领域。但是这种极强的非极性使PTFE的疏水性很强,从而极大限制了其在医疗、卫生等工业领域的应用。随着PTFE膜应用范围的不断扩大,国内外研究人员围绕PTFE 膜的表面改性已进行了大量研究,包括等离子体处理、功能单体聚合、化学处理和溅涂等。这些处理方法都能有效提高其黏结性和湿润性,增加表面能。 1 PTFE疏水性强的原因 PTFE的水接触角高达120°,也就是其润湿程度很差。从表面特征来看,主要有3方面的原因。 1.1化学键能高 PTFE是以碳原子链为骨架,链周围被氟原子包围的结构。由极强C-F键(键能为485.3kJ/mol,约50eV)和被原子所强化的C-C键(键能为345.6kJ/mol,约3.5eV)组成的一种线形高分子,具有完全对称结构。 1.2 表面张力(Yc)低 当液体的表面张力低于固体平面的临界表面张力时,则能在该固体表面随意铺展和润湿,而高于固体平面Yc,则形成不连续的液滴,其接触角大于零。不同高分子化合物固体平面的Yc见表1。表面张力低的聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯都不易浸润。 1.3 PTFE显示出与其他聚合物最小的亲和性(相容性) 二种成分A、B混合时能量变化e为: e=(eA1/2-eB1/2)2 eA1/2、eB1/2为成分A、B的溶度参数。一般e是作为低分子物质相互溶解性的量度,把该理论应用于高分子物质的疏水性上,可以得出这样的推断:e愈小,其亲水性愈强。

基于多巴胺的聚偏氟乙烯膜表面亲水化改性及性能研究

基于多巴胺的聚偏氟乙烯膜表面亲水化改性及性能研究 近年来,膜分离技术由于其高分离效率和低能耗在污水处理领域得到了广泛应用。聚偏氟乙烯(PVDF)因具有优异的化学稳定性、耐候性及机械性能成为常用的超滤、微滤分离膜材料,在水处理领域展现出良好的应用前景。 然而,PVDF的疏水性导致其分离膜在水处理领域应用面临两个重要问题:一 方面,其疏水性会降低膜的水通量;另一方面,疏水的PVDF膜表面易被水中蛋白 和油污染,导致水通量的急剧下降,并降低膜的使用寿命。提高PVDF膜表面的亲水性是解决上述问题的有效途径。 本论文中,采用了三种基于多巴胺自聚合的表面改性策略来提高PVDF膜的 亲水性,系统考察了不同改性策略所形成涂层的结构组成、形成机理、润湿性及稳定性,进一步详细研究了表面改性对膜分离性能及抗污染性能的影响。利用弱碱性条件下多巴胺的自聚合在超滤膜表面形成聚多巴胺涂层,之后在酸性条件下进行氟钛酸铵的水解在聚多巴胺涂层表面形成亲水二氧化钛涂层。 通过表面全反射红外光谱以及元素分析确定了膜表面聚多巴胺涂层及二氧 化钛涂层的形成;通过扫描电子显微镜及原子力显微镜观察了涂层的微观形貌。研究表明,膜表面二氧化钛涂层可大幅度提高超滤膜的亲水性,并且通过调整氟 钛酸铵的水解时间,可实现对涂层亲水性的调控。 在优化条件下,改性超滤膜的水通量和对牛血清蛋白(BSA)的截留率分别达 到了227.9 L m-2 h-1 bar-1和92%。静态吸附试验及动态吸附试验结果表明改性超滤膜具有更低的蛋白吸附量,循环过滤实验结果表明改性膜的水通量回复率可以达到90%以上。 此外,PVDF膜表面的二氧化钛涂层具有良好的稳定性,可以耐受剧烈的冲洗。

聚偏氟乙烯的晶体结构

聚偏氟乙烯的晶体结构 顾明浩1,张 军13,王晓琳2 (11南京工业大学材料科学与工程学院,南京 210009;21清华大学化学工程系,北京 100084) 摘要:介绍了聚偏氟乙烯(PVDF)三种主要的晶体结构:α晶型、β晶型和γ晶型,以及三种晶型 之间的相互转换。同时简单介绍了PVDF的其它晶型。探讨了不同环境因素对PVDF三种晶型的 影响,并对利用PVDF晶型的多样性拓宽PVDF材料的运用提出分析和展望。 关键词:聚偏氟乙烯;晶体结构;α晶型;β晶型;γ晶型 引言 聚偏氟乙烯(PVDF)因其优良的压电性、焦电性、高机械性、高绝缘性和耐冲击性,应用非常广泛,从简单的绝缘体、半导体到压电薄膜和快离子导体膜,这主要由于PVDF晶型多样性的结果。PVDF常见的晶体结构主要有三种:β(Ⅰ)、α(Ⅱ)、γ(Ⅲ)。其中α晶型最为常见,β晶型因其优良的压电性能受到广泛的关注。γ晶型为极性,一般产生于高温熔融结晶。PVDF三种晶型在不同的条件下产生,又在一定的条件下相互转变,因而PVDF因为晶型晶体结构的不同而显示不同的性能,本文就PVDF三种主要晶型的产生条件和不同环境因素对三种晶型的影响进行了具体阐述。 1 PVDF的主要晶体结构 111 α晶型 α晶型为单斜晶系,晶胞参数为a=01496nm,b=01964nm,c=01462nm[1]。α晶型的构型为TG TG′,并且由于α晶型链偶极子极性相反,所以不显极性[2]。 11111 α晶型的产生 在一定的温度下以适当或较大的降温速率熔融冷却可以得到α晶型的PVDF。在与环己酮[3]、二甲基甲酰胺[4]、氯苯[4]形成的溶液中结晶也可以得到α晶型的PVDF。 11112 结晶温度对α晶型的影响 结晶温度的高低直接影响结晶速度,要得到完善的单晶,结晶温度必须足够高,或者过冷程度(即结晶熔点与结晶温度之差)要小,使结晶速度足够快,以保证分子链的规整排列和堆砌[5]。同时结晶温度对聚合物晶体结构也有影响,在不同的结晶温度下,聚合物大分子链以不同的构型排列,呈现出不同的晶体结构。 对于α晶型的PVDF在不同温度的结晶行为,可通过偏光显微镜观察其球晶生长情况,在120℃~160℃结晶,随着结晶温度的升高,球晶数量减少,球晶尺寸增大,球晶的生长速率增加,而成核速率相应减少。当温度从160℃升高到170℃,球晶数量逐渐变小,以致几乎为零,但当结晶温度大于170℃,又出现球晶,是γ晶型。说明当结晶温度高于160℃,α晶型消失,所以PVDF在160℃下熔融结晶,产生α晶型。从220℃熔融,以40℃Πmin降温速率,通过DSC发现结晶峰值温度在130℃,说明α晶型最快结晶温度在130℃[6]。 Pawel等[7]发现PVDF在155℃结晶只有α晶型存在,当结晶温度在160℃以上,α晶型和γ′晶型同时存在(当在高温下,当α晶型转变为γ晶型时,此时的γ晶型称为γ′晶型),在更高的温度下,只有γ晶 基金项目:江苏省高校无机及其复合新材料重点实验室资助项目; 作者简介:顾明浩(19812),江苏南通人,男,硕士研究生,主要从事热致相分离法制备聚偏氟乙烯微孔膜的研究; 3通讯联系人.

氯化铁对多巴胺改性蚕丝织物的功能整理

第40卷一第2期2019年2月纺一织一学一报Journal of Textile Research Vol.40,No.2Feb.,2019DOI :10.13475/j.fzxb.20181100905 氯化铁对多巴胺改性蚕丝织物的功能整理 关晋平,匡小慧,唐人成,陈国强 (苏州大学纺织与服装工程学院,江苏苏州一215006) 摘一要一为赋予蚕丝织物多功能性,采用生物质改性剂多巴胺对蚕丝织物进行改性,在织物的表面引入氨基二酚羟基等官能团,然后对改性织物进行氯化铁浸渍处理三借助分光测色仪二扫描电子显微镜二氧指数测定仪二微燃烧量热仪等测试手段来表征整理后织物的各项性能,并对整理后蚕织物的耐水洗性进行探讨三结果表明,聚多巴胺改性蚕丝织物能够提高其成炭性,并且能成功螯合铁离子,采用氯化铁整理改性织物后,织物的氧指数值提高到 29.1%,且其热释放能力和总热释放量分别降低至40J /(g 四K)和2.3kJ /g,整理后织物具备一定的紫外线屏蔽性能,水洗后织物的氧指数值仍达到28.2%三 关键词一蚕丝织物;多巴胺;氯化铁;功能整理;阻燃整理;抗紫外线 中图分类号:TS 190.6一一一文献标志码:A一一一Functional finishing of dopamine modified silk fabric with ferric chloride GUAN Jinping,KUANG Xiaohui,TANG Rencheng,CHEN Guoqiang (College of Textile and Clothing Engineering ,Soochow University ,Suzhou ,Jiangsu 一215006,China )Abstract 一In order to endow silk fabric with multifunction,the bio-based dopamine was used to modify silk fabric,and functional groups such as amino group and phenolic hydroxyl group were introduced on the surface of the fabric,and then,the modified fabric was immersion treated with ferric chloride.The properties of the finished fabric were characterized by spectrophotometer,scanning electron microscope,oxygen index meter and micro-combustion calorimeter.The laundering durability to washing of the finished silk fabric was discussed.The results show that the polydopamine-modified silk fabric could improve its char formation and successfully chelate the iron ions.After being treated with ferric chloride,the oxygen index of dopamine modified silk fabric increass to 29.1%,and its heat release capacity and the total heat release are reduced to 40J /(g 四K)and 2.3kJ /g,respectively.The finished fabric has certain UV shielding properties,and the oxygen index of the fabric after washing is still 28.2%.Keywords 一silk fabric;dopamine;ferric chloride;functional finishing;flame retardant finishing;anti-UV 收稿日期:2018-11-01一一一修回日期:2018-12-05 基金项目:江苏高校优势学科建设工程资助项目(苏政办发[2014]37号) 第一作者:关晋平(1976 ),女,教授,博士三主要研究方向为纺织品功能改性三E-mail :guanjinping@https://www.doczj.com/doc/3218940047.html, 三一一蚕丝织物作为一种高档的天然纤维织物,因其独特的光泽二柔软的手感二优异的舒适性而备受消费 者的青睐,在纺织领域被广泛使用,因其良好的可降 解性和生物相容性被应用于化妆品二医药和生物等领域[1-2]三蚕丝虽具有多种优良的性能,但为满足 当前消费者的需求,需要制备高附加值的蚕丝产品,比如提高其阻燃性二抗紫外线性二抗菌性等三为达到 此目的,国内外学者对织物改性或整理方面进行了大量的研究[3-4]三Messersmith 等[5]研究表明多巴胺作为一种贻贝黏附蛋白的衍生物,可在材料表面形成具有多功能性的聚多巴胺薄膜,并且聚多巴胺可为后续的反应提供平台,故多巴胺被广泛应用于各种领域三多巴胺在碱性二有氧气和水的环境中,可发生自聚合形成多巴胺聚合物(聚多巴胺)[6-7]三聚多巴胺与不同材料之间可发生黏附,并且在碱性有氧条件下,能与

聚偏氟乙烯PVDF纳米纤维的制备方法

聚偏氟乙烯纳米纤维的制备 一、背景 聚偏氟乙烯(polyvinylidenefluoride,PVDF)主要是指偏氟乙烯均聚物或者偏氟乙烯与其它少量含氟乙烯基单体的共聚物,属于线性结晶聚合物,PVDF树脂属于热塑性聚合物,呈白色粉末状、粒状。具有优良的耐热和耐化学性、高机械强度和韧性、高耐磨性、卓越的耐气候性、以及对紫外线和核辐射的稳定性。 聚偏氟乙烯的结构式 聚偏氟乙烯因其具有高机械强度,耐酸,耐碱,压电等优良性质,被广泛的用于电纺纤维制备电池隔膜,传感器,过滤膜等。S.S.Choi等人研究发现,将PVDF基电纺纤维膜应用在锂离子电池中,不仅可以直接作电池隔膜使用,还可以在电解液中活化作为聚合物电解质使用[1]。王永荣用PVDF纳米纤维膜制作了一个压力传感器,每个传感器由三层结构构成,包括柔性上电极、PVDF纳米纤维膜和固定的下电极构成[2]。迪肯大学的Fang等人研制了利用静电纺PVDF薄膜制成的一个能量发电机,通过桥电路将机械力产生的交流电转换成直流电,点亮了电路中的LED灯[3]。武汉理工大学的翟威釆用引入聚氨酯预聚体的方法对PVDF 电纺膜进行粘结改性,使聚氨酯预聚体反应交联后和PVDF形成半互穿性网络,从而提高PVDF 膜的力学性能[4]。 二、纳米纤维的制备 2.1仪器和试剂 仪器:静电纺丝装置(SS-2535H);磁力搅拌器;电子天平;扫描电子显微镜(SEM)试剂:聚偏氟乙烯;N,N-二甲基甲酰胺(DMF),丙酮(市售,分析纯); 2.2聚偏氟乙烯纳米纤维膜的制备 使用静电纺丝装置制备纳米纤维膜。称取一定量的PVDF样品放入100mL磨口锥形瓶,按溶剂的DMF和丙酮按体积比3:2加入锥形瓶内配制成浓度为17%的溶液,水浴加热将其溶解。取5mL配制好的溶液进行静电纺丝。用铝箔作为接收,调节正电压为10KV,负高压1.5KV,喷射距离15cm。液滴在静电力作用下在喷针形成Taylor锥形成射流和纤维。纺丝时间为6~8h后制得聚偏氟乙烯纳米纤维膜。

聚乙烯醇超滤膜的研究现状

聚乙烯醇超滤膜的研究现状 膜污染是影响超滤膜应用的主要障碍,耐污染超滤膜的制备已成为了当前膜研究的热点。文章介绍了性能优良的聚乙烯醇作为基膜的耐污染超滤膜的研究现状,其中主要介绍了有机改性聚乙烯醇超滤膜和无机改性聚乙烯醇超滤膜的研究。 标签:聚乙烯醇;超滤膜;有机改性;无机改性 超滤作为膜分离技术的重要组成,己经在多数领域得到应用,但其使用还是受到一定的限制[1]。膜污染是影响超滤膜应用的主要障碍,因而耐污染超滤膜的制备已成为了当前膜研究的热点。黄征青等[2]和李娜等[3]分别对膜污染的机理、解决膜污染的办法以及耐污染膜的研究现状进行了系统的分析,并指出对现有膜材料进行改性是解决膜污染的常用方法之一,即通过在膜材料上引入亲水性基团,从而减少膜对污染性物质的吸附。聚乙烯醇由聚乙酸乙烯酯经醇解反应而制得,是一种含有大量羟基的聚合物,具有高度的亲水性、较好的耐酸性、良好的生物相容性和化学稳定性,是一种颇具吸引力的膜材料,与其它膜材料相比,具有更好的抗蛋白污染性,因而聚乙烯醇作膜材料的研究备受人们关注[4-9]。但聚乙烯醇基膜易溶胀,不耐压,强度差、易蠕变,这就大大限制PV A膜的应用。要获取性能更优的PV A膜,必须对其进行改性。我国是聚乙烯醇生产大国,大力开发具有较好亲水性的聚乙烯醇作为基材的性能优异的超滤膜,这对我国在各个行业的发展具有较大的现实意义。 聚乙烯醇的改性通常是引入第二组份,即能与聚乙烯醇分子中的羟基形成共价键或氢键,使其转化成不溶于水的基团,进而提高膜的耐水性能,获得高强的聚乙烯醇超滤膜。由于引入的第二组分可是有机物或无机物,则可将聚乙烯醇的改性分为有机改性和无机改性。本文将从这两个方面讨论聚乙烯醇超滤膜的研究现状。 1 有机改性聚乙烯醇超滤膜的研究 有机改性聚乙烯醇超滤膜的基材为聚乙烯醇,引入的第二组分为有机物质。由于制膜方法的不同,可分为热处理聚乙烯醇超滤膜、交联聚乙烯醇超滤膜、接枝聚乙烯醇超滤膜和共混聚乙烯醇超滤膜。 1.1 热处理聚乙烯醇超滤膜。热处理是将材料放在一定的介质内加热、保温、冷却,通过改变材料表面或内部的组织结构,来控制其性能的一种热加工工艺。 热处理方法是聚乙烯醇超滤膜改性的一种常用方法,得到了广泛的研究。结果表明,在100℃对聚乙烯醇超滤膜进行了1小时的热处理,热处理的聚乙烯醇超滤膜的选择性、耐蛋白质污染性以及膜强度都得到了提高;在100℃-175℃的温度下对聚乙烯醇超滤膜进行了热处理,在此温度范围内伴有部分化学交联,热处理的聚乙烯醇超滤膜由于热处理膜中的结晶区域比化学交联点处脆性的缩醛

聚偏氟乙烯膜(PVDF)亲水性改善方法的研究进展

聚偏氟乙烯膜(PVDF)亲水性改善方法的研究进展 以下是为大家整理的聚偏氟乙烯膜(pVDF)亲水性改善方法的研究进展的相关范文,本文关键词为聚偏,乙烯,pVDF,水性,改善,方法,研究进展,聚偏,乙烯,您可以从右上方搜索框检索更多相关文章,如果您觉得有用,请继续关注我们并推荐给您的好友,您可以在综合文库中查看更多范文。 聚偏氟乙烯膜(pVDF)亲水性改善方法的研究进展 摘要:聚偏氟乙烯(pVDF)有价格低廉、化学和热稳定性好、机械强度高等优点,但pVDF分子链上氟原子对称分布导致了材料表面的

表面能低、疏水性强,在含油废水分离过程中污染严重,从而制约了pVDF分离膜的应用,因此需要对膜材料表面进行亲水化改性处理。对于聚偏氟乙烯膜的改性主要有物理和化学两种方法,然后可用接触角、膜的纯水通量等测试对其亲疏水性表征。关键词:聚偏氟乙烯,亲水性,接触角 1、聚偏氟乙烯简介[1] pVDF由偏氟乙烯单体ch2=cF2经悬浮聚合或乳液聚合得到,它是一种成膜性能较好的聚合物材料,使用诸如二甲基甲酞胺(DmF)、二甲基乙酞胺(DmAc)和n-甲基毗咯烷酮(nmp)等极性溶剂溶解。从pVDF分子结构分析,整体符合一般聚烯烃分子碳链的锯齿构型,氟原子替代氢原子,因为氟原子电负性大,原子半径很小,c-F键长短,其键能达到50kJ.mol-1,整个分子链呈柔性使聚合物具有一定的结晶性,表现为突出的热稳定性,熔点为170℃,热分解温度在316℃以上,连续在150℃高温以下暴露2年内不会分解。由于氟原子对称分布,整个分子显示非极性,聚合物表面能很低,仅为25J.m-3。通常太阳能中可见光---紫外光部分对有机物起破坏作用,光子波长在200--700nm之间,而c-F键能接近220nm光子在总数中所占比例极少,所以氟材料耐环境气候性好。由于性质稳定的氟原子包围在碳链四周,使pVDF具有很好的化学稳定性,在室温条件下不易被酸、碱和强氧化剂及卤素腐蚀。因pVDF能溶于一些强极性溶剂中,且具有很好的可纺制性能,它可以被用来纺丝制备中空纤维膜。聚偏氟乙烯在1961年首先在建筑领域被商品化,迄今数十年的使用中pVDF树

一种聚偏氟乙烯多孔膜的制备方法

(10)申请公布号 (43)申请公布日 2013.06.19C N 103157391 A (21)申请号 201210347108.9 (22)申请日 2012.09.18 B01D 71/34(2006.01) B01D 69/08(2006.01) B01D 67/00(2006.01) (71)申请人中南大学 地址410083 湖南省长沙市岳麓区左家垅 (72)发明人蒋兰英 宋正伟 (74)专利代理机构中南大学专利中心 43200 代理人黄键 (54)发明名称 一种聚偏氟乙烯多孔膜的制备方法 (57)摘要 本发明公开了一种聚偏氟乙烯多孔膜的制备 方法,包括:铸膜液、芯液和外凝胶浴的配制;中 空纤维膜的纺制等步骤,本发明的制备方法,工艺 简单,能实现工业化生产,产品质量稳定;由于采 用了非溶剂致相变固化技术,所制备的膜孔隙率 达到80%,在较低的操作温度65℃下通量达到 21kg·m -3h -1,截留率可以达到99%以上,很适合应 用于膜蒸馏分离技术。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书3页 (19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书3页(10)申请公布号CN 103157391 A *CN103157391A*

1/1页 1.一种聚偏氟乙烯多孔膜的制备方法,其特征是,包括以下步骤: ①铸膜液、芯液和外凝胶浴的配制: 铸膜液采用聚偏氟乙烯聚合物、极性溶剂和添加剂三种物质按重量百分比12-18%、70-88%,0.-10%在60-70℃混合均匀;其中极性溶剂为N-甲基吡咯烷酮;添加剂组成是丙三醇、乙二醇中和聚乙烯吡咯烷酮的一种; 芯液的组成为水或者有机试剂N-甲基吡咯烷酮和水的混合液,其中有机试剂与水的质量比例为10-50%; 外凝胶浴为水或者另一有机试剂与水的混合液,其中另一有机试剂为甲醇、乙醇、异丙醇和N-甲基吡咯烷酮中的一种,另一有机试剂与水的质量比为10-50%; ②中空纤维膜的纺制: 使铸膜液从喷丝头外孔流出,同时使芯液从喷丝头内孔流出,并且二者流速为3-10ml/min ;形成的膜丝经过2-16cm 的气隙高度后,以3-10m/min 的绕丝速度进入外凝胶浴相变成型后收集,上述过程中的铸膜液温度25-50℃,芯液温度25-50℃,凝胶浴温度为25-50℃。 2.根据权利要求1的一种聚偏氟乙烯多孔膜的制备方法,其特征是,所述外凝胶浴分为不同的两组;在中空纤维膜的纺制过程中从喷丝头流出的铸膜液和芯液先后通过不同的两组外凝胶浴。 3.根据权利要求1的一种聚偏氟乙烯多孔膜的制备方法,其特征 是,在中空纤维膜的纺制步骤后还包括中空纤维膜后处理步骤,将收集的膜丝首先放入水中浸泡48-64小时,除去残余的极性溶剂,然后在甲醇浸泡2-3小时除去膜丝中所含的水溶液,最后放入正己烷浸泡2-3小时,脱去甲醇溶液后进行干燥。 权 利 要 求 书CN 103157391 A

聚偏氟乙烯的发展与应用

聚偏氟乙烯的发展与应用 高倩 (北京化工大学理学院应用化学系,北京,20110522) 摘要:本文从结构性质到其发展应用全面介绍了聚偏氟乙烯这一物质,重点从石油化工、电子电气和氟碳涂料三个方面来介绍聚偏氟乙烯的应用与发展现状的。 关键词:聚偏氟乙烯;应用;氟碳涂料;绝缘介质膜 1、聚偏氟乙烯的结构和性质 聚偏氟乙烯(PVDF),是由l,2-二氟乙烯(VDF)单体均聚或共聚而成的线性高分子化合物,聚合度约1500,属于热塑性氟塑料。 PVDF是一种白色粉末状结晶聚合物,密度为1.75~1.789g/cm3,吸水率小于0.04%,玻璃化温度-39℃,脆化温度-62℃以下,结晶熔点约170℃,热分解温度大于316℃,长期使用温度在-40℃~150℃之间。它不耐高浓度强碱和某些胺类化合物;可溶解于二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺等少数几种极性溶剂;在较高温度下可溶解于某些酸类和酯类化合物。 PVDF具有优良的耐化学介质性能,对大多数无机酸、盐类、氧化剂、弱碱以及脂肪酸、芳香族和卤代溶剂等均有优良的抵抗性。它的耐腐蚀性能介于聚四氟乙烯(PTFE)和聚全氟乙丙烯(FEP)之间,特别是对强酸、卤素、卤素化合物及极强氧化剂等具有优异的抵抗力,是化工设备理想的防腐材料。 2、聚偏氟乙烯的应用概述 PVDF应用主要集中在石油化工、电子电气和氟碳涂料三大领域。 首先,因PVDF对氯、溴卤素及卤素化合物有极其优异的抵抗特性,及其良好的耐化学性、加工性及抗疲劳和蠕变性,是石油化工设备流体处理系统整体或者衬里的泵、阀门、管道、管路配件、储槽和热交换器的最佳材料之一。PVDF在化工防腐蚀方面的应用,有其它氟树脂无可比拟的优点。 同时,聚偏氟乙烯膜介电常数较高,有优良的耐化学品性、耐溶剂性、抗紫外性、耐辐射性和耐候性,同时在氟树脂中它也具有最高的抗张强度和抗压缩强度以及最出色的加工性能,是膜绝缘材料的不错选择。另外,聚偏氟乙烯压电薄膜是一种新型的高分子聚合物型敏感材料,使偏氟乙烯及其共聚物成为目前研究最广泛的铁电聚合物材料,在执行器、传感器、存储器、仿真肌肉及微流控方面具有应用前景。 最后,PVDF是氟碳涂料最主要原料之一,由于PVDF树脂具有超强的耐候性,可在户外长期使用,无需保养,该类涂料被广泛应用于发电站、机场、高速公路、高层建筑等;目前在我国以偏氟乙烯为含氟单体和其他含氟单体共聚的涂料用常温固化型氟碳树脂尚未出现,在这方面具有巨大的发展空间。另外PVDF树脂还可以与其他树脂共混改性,如PVDF与ABS 树脂共混得到复合材料,已经广泛应用于建筑、汽车装饰、家电外壳等。 (1)化工领域:采用模压、挤如、注射成型可加工PVDF衬里或全塑阀门、泵、管道、管件、

聚乙烯醇PVA

聚乙烯醇PV A 聚乙烯醇,有机化合物,白色片状、絮状或粉末状固体,无味。溶于水,不溶于汽油、煤油、植物油、苯、甲苯、二氯乙烷、四氯化碳、丙酮、醋酸乙酯、甲醇、乙二醇等。微溶于二甲基亚砜。聚乙烯醇是重要的化工原料,用于制造聚乙烯醇缩醛、耐汽油管道和维尼纶合成纤维、织物处理剂、乳化剂、纸张涂层、粘合剂、胶水等。 中文名:聚乙烯醇英文名polyvinyl alcohol, vinylalcohol polymer 别称:PV A 化学式[C2H4O]n 分子量 44.05(单体)CAS登录号9002-89-5 熔点230-240℃水溶性:溶于水外观:白色片状、絮状或粉末状固体 闪点:79℃应用:粘合剂、乳化剂、分散剂等 危险性描述:吸收后对身体有害,可燃,具有刺激性。 目录 1 技术指标 2 医药级 3 危险性 4 急救措施 5 消防措施 6 泄漏处理 7 操作处置 8 接触控制 9 个体防护 10 理化特性 ?特性 ? PV A薄膜制造 11 主要用途 12 配伍禁忌 13 用途应用 ?产品性能 ?产品用途 ?使用方法 ?贮存 ?消泡剂添加 ?储运 14 市场分析 技术指标编辑

聚乙烯醇产品标准(USP25)低黏度 中黏度

医药级编辑 医药用EG的等级及规格,EG系统的用途。医药级聚乙烯醇,不同于化工级别聚乙烯醇,它是一种极安全的高分子有机物,对人体无毒,无副作用,具有良好的生物相容性,尤其在医疗中的如其水性凝胶在眼科、伤口敷料和人工关节方面的有广泛应用,同时在聚乙烯醇薄膜在药用膜,人工肾膜等方面也有使用。其安全性可以从用于伤口皮肤修复,和眼部滴眼液产品可见一斑。其中一些型号也常被用在化妆品中的面膜、洁面膏、化妆水及乳液中,是一种常用的安全性成膜剂。 医药级主要规格 医药级用途 危险性编辑 健康危害:吸入、摄入对身体有害,对眼睛有刺激作用。 燃爆危险:该品可燃,具刺激性。 急救措施编辑 皮肤接触:脱去污染的衣着,用流动清水冲洗。 眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。 吸入:脱离现场至空气新鲜处。如呼吸困难,给输氧。就医。 食入:饮足量温水,催吐。就医。 消防措施编辑 危险特性:粉体与空气可形成爆炸性混合物,当达到一定浓度时,遇火星会发生爆炸。加热分解产生易燃气体。 有害燃烧产物:一氧化碳、二氧化碳。 灭火方法:消防人员须佩戴防毒面具、穿全身消防服,在上风向灭火。灭火剂:雾状水、泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。 泄漏处理编辑 应急处理:隔离泄漏污染区,限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴防尘面具(全面罩),穿防毒服。避免扬尘,小心扫起,置于袋中转移至安全场所。也可以用大量水冲洗,洗水稀释后放入废水系统。若大量泄漏,用塑料布、帆布覆盖。收集回收或运至废物处理场所处置。

聚偏氟乙烯膜(PVDF)亲水性改善方法的研究进展

聚偏氟乙烯膜(PVDF)亲水性改善方法的研究进展 摘要:聚偏氟乙烯(PVDF)有价格低廉、化学和热稳定性好、机械强度高等优点,但PVDF分子链上氟原子对称分布导致了材料表面的表面能低、疏水性强,在含油废水分离过程中污染严重,从而制约了PVDF分离膜的应用,因此需要对膜材料表面进行亲水化改性处理。对于聚偏氟乙烯膜的改性主要有物理和化学两种方法,然后可用接触角、膜的纯水通量等测试对其亲疏水性表征。 关键词:聚偏氟乙烯,亲水性,接触角 1、聚偏氟乙烯简介[1] PVDF由偏氟乙烯单体CH2=CF2经悬浮聚合或乳液聚合得到,它是一种成膜性能较好的聚合物材料,使用诸如二甲基甲酞胺(DMF)、二甲基乙酞胺(DMA C)和N-甲基毗咯烷酮(NMP)等极性溶剂溶解。从PVDF分子结构分析,整体符合一般聚烯烃分子碳链的锯齿构型,氟原子替代氢原子,因为氟原子电负性大,原子半径很小,C-F键长短,其键能达到50kJ.mol-1,整个分子链呈柔性使聚合物具有一定的结晶性,表现为突出的热稳定性,熔点为170℃,热分解温度在316℃以上,连续在150℃高温以下暴露2年内不会分解。由于氟原子对称分布,整个分子显示非极性,聚合物表面能很低,仅为25J.m-3。通常太阳能中可见光---紫外光部分对有机物起破坏作用,光子波长在200--700nm之间,而C-F键能接近220nm光子在总数中所占比例极少,所以氟材料耐环境气候性好。由于性质稳定的氟原子包围在碳链四周,使PVDF具有很好的化学稳定性,在室温条件下不易被酸、碱和强氧化剂及卤素腐蚀。因PVDF能溶于一些强极性溶剂中,且具有很好的可纺制性能,它可以被用来纺丝制备中空纤维膜。聚偏氟乙烯在1961年首先在建筑领域被商品化,迄今数十年的使用中PVDF树脂的优良性能得到广泛的证明,在X射线平板印刷术、光纤、涂料等方面己被广为应用。近些年来含氟聚合物又作为一种性能优异的膜材料,在膜分离工程领域的研究应用成为人们热点关注对象。 PVDF相对于聚醚砜(PES)、聚丙烯睛(PAN)等其它膜材料,PVDF膜的特点是疏水性强,是膜蒸馏和膜吸收等分离过程的理想材料。但是,同样因其强疏水性而导致在含油废水分离时污染严重、通量减小,制约了其在此领域应用。对

聚乙烯醇

聚乙烯醇

聚乙烯醇(简称PV A)最早由德国的化学家赫尔曼(W.O.Hemnann)和海涅尔(W.Hachnel)于1924年发明的。1951年我国已经从事PV A的研究和开发工作,20世纪70年代市场上出现了PV A商品。由于合成技术的不断提高和价格不断下降,它的用途日益广泛,发展速度很快。 聚乙烯醇是通过醋酸乙烯酯聚合制得聚醋酸乙烯酯(PvAC),然后再醇解或者水解得到的。由于羟基基团的存在,使PvA有很高的吸水性,是一种性能优良,用途广泛的水溶性聚合物。聚乙烯醇为一种可溶性树脂,一般用作纺织浆料,粘合剂、建筑等行业。也可通过改性制成薄膜,用来制作可降解的地膜、保鲜膜等。聚乙烯醇的最大特点就是可以自然降解,环境友好。 1聚乙烯醇的性质 聚乙烯醇一般为白色或微黄色,为絮片状、颗粒状、粉末状固体。无毒无味,性能介于塑料和橡胶之间。PV A溶液遇碘液变深蓝色,这种变色受热后消失而冷却又重现。由于分子链上含有大量的侧基一羟基,具有良好的水溶性,同时还具有良好的成膜性、粘接力和乳化性,有卓越的耐油脂和耐溶剂性能。聚乙烯醇的相对密度为(25℃/4℃)1.27~1.31(固体)、1.02(10%溶液),熔点230℃,玻璃化温度75-85℃,在空气中加热至100℃以上慢慢变色、脆化。加热至160一170℃脱水醚化,失去溶解性,加热到200℃开始分解。超过250℃变成含有共轭双键的聚合物。折射率1.49"-'1.52,热导率0.2w/(m·K),比热容l~5J/(kg·K),电阻率(3.1~3.8)×107 ?·cm。

1.1PV A在水中的溶解性 聚乙烯醇溶于水,几乎都是溶解在水中使用,其溶解性很大程度上受聚合度、特别是醇解度的影响。PV A是一种含有大量羟基的高聚物,而羟基是强亲水性基团,所以它是一种水溶性的高分子化合物。然而,由于大分子内和分子间存在者较强的氢键,所以阻碍了其水溶性。PV A中残余的醋酸根(表现在醇解度的高低)是疏水性基团。它的存在,一方面阻碍了聚乙烯醇在水中的溶解;另一方面,它的空间位阻很大,妨碍了大分子之间或大分子本身氢键的形成,促进了水溶性。例如:1799-PV A残余醋酸根<0.2%,其结晶度高,所以只能溶解在95℃的热水中。1788—PV A残余醋酸根为12%,故在20℃时几乎完全溶于水。 PV A不溶于汽油、煤油、植物油、苯、甲苯、二氯乙烷、四氯化碳、丙酮、醋酸乙酯、甲醇、乙二醇等。微溶于二甲基亚砜乙二醇,溶于丙三醇、乙醇胺、甲酰胺等。120--150℃可溶于甘油。但冷至室温时成为胶冻。一般说来,聚合度增大,聚乙烯醇水溶液的粘度增大,成膜后的强度和耐溶剂性增大,但在水中的溶解度下降,成膜后的伸长率下降。醇解度增大,在冷水中溶解度下降,而在热水中的溶解度提高。聚乙烯醇的溶解性随其醇解度的高低而有很大差别。醇解度小于66%,由于憎水的乙酰基含量增大,水溶性下降。醇解度在50%以下,聚乙烯醇即不再溶于水。以上品种的产品,一旦制成水溶液,就不会在冷却时从溶液中再析出来。 温度对聚乙烯醇溶解性能的影响也因醇解度的高低而不同。在醇

聚偏氟乙烯(PVDF)压电膜

聚偏氟乙烯(PVDF)压电膜是本世纪70年代在日本问世的一种新型高分子压电材料。到目前为止,世界上只有少数先进国家生产。锦州科信电子材料有限公司以清华大学为技术依托,成功地实现了PVDF压电膜国产化批量生产。它具有独特的介电效应、压电效应、热电效应。与传统的压电材料相比具有频响宽、动态范围大、力电转换灵敏度高、机械性能强度高、声阻抗易匹配等特点,并具有重量轻、柔软不脆、耐冲击、不易受水和化学药品的污染、易制成任意形状及面积不等的片或管等优势。在力学、声学、光学、电子、测量、红外、安全报警、医疗保健、军事、交通、信息工程、办公自动化、海洋开发、地质勘探等技术领域应用十分广泛。产品主要有金、银、铝三个品种,膜厚30—500μm,产品形状、面积大小,可根据用户需要确定,是制作改进压力动态传感器和超声、智能探测的新型换能材料。 性能及特点: PVDF压电膜具有较高的化学稳定性、低吸湿性、高热稳定性、高抗紫外线辐射能力、高耐冲击、耐疲劳能力,其化学稳定性比陶瓷高10倍,在80℃以下可长期使用。PVDF压电膜质地柔软、重量轻,与水的声阻抗相近,匹配状态好,应用灵敏度高;PVDF压电膜在厚度方向的伸缩振动的谐频率很高,可以得到较宽的平坦响应,频响宽度远优于普通压电陶瓷换能器;电容值高,可以采用低淙胱杩沟囊瞧髯鞯推到邮铡?SPAN lang=EN-US>PVDF压电膜优点如下: (1) 良好的工艺性。可用现有设备进行加工; (2) 能制作大面积的敏感元件; (3) 频带响应宽(0~500MHz); (4) 声阻抗接近于人体组织和水,所以可用于医疗诊断的敏感装置结构中; (5) 具有高冲击强度(可使用于冲击波的传感器中); (6) 耐腐蚀性(在活性介质中使用时这种性能是必需的); (7) 相对介电常数较低;相应较高的压电常数值d33(约比其它压电材料高一个数量级以上)和热信号灵敏度(p/ε)值; (8) 与压电陶瓷相比有更低的导热性;并能制得更薄的薄膜; (9) 柔软坚韧(PVDF的柔顺系数约为PzT的30倍,并且轻(比重只有PzT的1/4左右);能制成所需的各种较复杂的形状(锥形、穹顶形等),可使用在需要具有特殊定向的元件中。 总的来说:PVDF压电膜比石英、PzT等具有压电常数大,频响宽,机械强度好,耐冲击,质轻,柔韧,声阻抗易匹配,易加工成大面积,不易受水和一般化学品的污染、价格便宜等特点。它不仅在许多领域中可替代压电陶瓷材料使用,而且还可以应用在压电陶瓷材料不能使用的场合。因此它是一种极有发展前途的换能性高分子敏感材料。 PVDF压电膜品种技术规格: 1、感观要求: 项目指标 色泽有金属光泽,基本一致

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