聚偏氟乙烯膜性能影响因素探讨
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聚偏 氟 乙烯 （ Ｖ Ｆ 是 一 种 结 晶 性 聚 合 物 ， ＰＤ ） 玻
由此 ， 以把 溶剂 分 为 ３类 ： 可 １ ： ＭＳ Ｎ ， 于形 成指状 孔结构 ； 类 Ｄ Ｏ， ＭＰ 趋
璃化 温 度 一３￣ 结 晶熔 点 约 １０Ｃ， ９Ｃ， ７ ￣ 热分 解 温 度 在
３ ６Ｃ以上 ， 械性 能优 良， １￣ 机 具有 良好 的耐 冲击 性 、 耐
１ 溶剂 的影 响
荷， 它们 相互 排斥 ， 因而 延 长 了 微胞 逐 渐 靠 拢 的 时
间， 并对微 胞 的尺 寸起 了均一 化 的作 用 。同时 ， 由于 无 机盐具 有 强 的亲 水 效 应 ， 初 生 膜 中 的溶 剂 与 沉 使
淀 剂交换 速 率加 快 ， 利 于 指 状空 腔 的产 生 。一 般 有 在 铸膜 液 中加人 的无 机 盐有 ： 化 锂 、 酸 钠 、 化 氯 硝 氯
高分子网络和较小的胶束 聚集体 。同时致孔剂的亲
水 性较 强 ， 初 生膜 的沉淀速 率 加快 ， 使 有利 于指 状孔
的生成 。
亚砜 （ Ｍ Ｏ） 二 乙 基 乙 酰胺 （ Ｅ ｃ 、 酸 三 甲酯 Ｄ Ｓ 、 Ｄ Ａ ）磷 （ ＭＰ 、 酸三 乙酯 （ Ｅ ） 六 甲基 磷 酸铵 （ Ｔ ）磷 ＴＰ 、 ＨＭＰ Ａ）
大 ， 机盐 作添 加剂对 膜孔 隙率 的影 响较 大 ， 合 无 无 结
机盐与高分子 添加剂 的优点 ， 得到性 能 良好 的 可
ＰＤ Ｖ Ｆ微 孔膜 。
其余 部 分 属 于 海 绵 状 结 构 ； Ｄ Ａ 、ＭＵ 和 Ｔ Ｐ ２） Ｍ ｃ Ｔ Ｍ
一
般 形 成孔径 适 中 、 几乎 横贯整 个 膜 的指 状孔 ， 且 而
形 成拟 网络结 构 ， 而 使 Ｐ Ｄ 从 Ｖ Ｆ的球 状微 胞 带 有 电
乙烯 具 有上述 优点 ， 能流延 成性 能较 好 的薄膜 ， 且 所 以美 国 Ｍｌｐｒ 司在 ２ 纪 ８ ｉｉ ｅ公 ｌｏ ０世 ０年 代 中期 首先 用
该 聚合 物 开 发 出 Ｄ ｒｐｒ 微 孔 膜 ， 推 向市 场 。 ｕｅ ｏｅ型 并 近 年来 国内科研 人员 对此 聚合 物 成膜进 行 了深 入研 究 。影 响聚偏 氟 乙烯 膜性 能的 因素有 如下 几种 。
醇 和醛 等有 机溶 剂很稳 定 ， 在盐 酸 、 酸 、 酸 和稀 、 硝 硫
浓 （０ ） 液 中 以及 高 达 １０Ｃ温 度 下 ， 性 能基 ４％ 碱 ０￣ 其
本 不变 ， 且 耐 射 线 、 外 线 辐 射 。 由于 聚 偏 氟 并 紫
制 膜液 中 的添 加剂 主要 有 无 机盐 类 、 溶 性 高 水 聚物类 及 低 沸 点 添 加 剂 。在 制 膜 液 中加 入 无 机 盐 时， 盐的 阳离子 能与 Ｐ Ｄ Ｖ Ｆ电子给体 之 间相互 作 用 ，
２类 ： Ｍ Ｄ Ｔ Ｐ， ＭＡ，ＭＵ， ＭＦ 指 状 孔 和 海 绵 状 Ｔ Ｄ ， 孔共 存 ；
３类 ： Ａ， Ｅ ， 于形 成 海绵状 孔结构 。 ＨＭＰ Ｔ Ｐ 趋
２ 铸膜 液 中添加 剂 的影响
磨 性 、 候性 和化 学 稳 定性 。在 室 温 下 Ｐ Ｄ 耐 Ｖ Ｆ不 被 酸、 、 碱 强氧 化剂 和 卤素所 腐 蚀 ， 脂 肪 烃 、 香 烃 、 对 芳
剂起 着致 孔剂 的作用 。当溶 液 中不 含致 孔 剂 时 ， 高 分 子一 溶 剂 间相互 作 用 较 强 ， 成 的高 分 子 网 络 较 形 小， 而胶束 聚集 体 的尺 寸 较 大 。当铸 膜 液 中含 有 致 孔 剂时 ， 会使 高分 子 网络 内交 联减 少 ， 成 了较 大 的 形
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有 机 氟 工 业
Ｏｇｎ ｒａ ｏ—Ｆｕ ｒ ｅＩｄ ｓ ｙ ｌｏｉ ｎ ｕ ｔ ｎ ｒ ・２１・
聚偏 氟 乙烯 膜 性 能 影 Ｈ 向因素探 讨
张 炯 吴 君 毅 粟 小 理
（ 海 三 爱 富 新 材 料 股 份有 限 公 司 ， 海 ２０ ４ ） 上 上 ０ ２ １
在膜 成型 过程 中 的预 蒸 发 阶段 ， 由于 溶 剂 的蒸 发， 制膜 液 的组 成 发 生 变化 ， 溶 剂 蒸 发 到 一 定 量 当 后， 制膜 液将 由均 相 的溶 液 产 生微 观 相 分 离 。低 沸
上表 层 比下表 层 致 密 、 孔径 大 ； ） ＭＳ 和 Ｎ ３Ｄ Ｏ ＭＰ形 成 宽而 长 的指 状 孔 ； Ｈ Ａ则 形 成 短 的指 状 孔 。 ４） ＭＰ 他 们认 为溶剂 和非 溶剂 的传 质能 力直 接影 响着膜 的
铵等 。
不管 采用 怎样 的 聚合 物 ， 些 溶 剂 具 有形 成 指 有 状孔 结构 膜 的强烈 趋 势 ， 另一 些 则 趋 向形 成海 绵 而
状孔 。若 溶剂 与沉 淀 剂 之 问 的亲 和 力 强 ， 剂 容 易 溶
向沉淀 剂 中扩 散 ， 而沉淀 剂也 容易 向膜 中扩散 ， 迅 膜
作为铸 膜 液添加 剂 的水 溶 性高 聚物 常用 的为 聚
乙烯 吡咯烷 酮 （ Ｖ ） Ｐ Ｐ 和聚 乙二醇 （ Ｅ 。此 类 添 加 Ｐ Ｇ）
速 凝胶 并形成 指状 孔结 构 。若 溶剂 与沉 淀剂 之 问 的 亲和 力较弱 ， 则膜 缓慢凝 胶 固化 并 形成 海绵 状结 构 。
这 也 可 以归 结 于沉淀速 度对 膜 的影 响。 对于 Ｐ Ｄ Ｖ Ｆ可 用 二 甲基 乙酰 胺 （ Ｍ ｃ 、 甲 Ｄ Ａ ）二 基 甲酰胺 （ ＭＦ 、 Ｄ ） Ｎ一甲基 吡 咯烷酮 （ ＭＰ 、 甲基 Ｎ ）二
和 四 甲基 脲 （ ＭＵ） Ｔ 等非极 性 溶剂作 为溶剂 。 Ｄ Ｖ Ｆ膜 的结 构 形 状 的影 响 ，
认 为 ：） Ｍ １ Ｄ Ｆ在 膜 的上 表 层形 成 大而 短 的指 状 孔 ，
相对来说高分子作添加 剂对膜孔 径的影 响较
