PU共混膜的制備及性能研究畢業(yè)論文答辯展示

1、PU共混膜的制備及性能研究,指導(dǎo)老師： 姓 名： 學(xué) 號(hào)：,STUDY ON PREPARATION AND PROPERTIES OF PU BLENDING MEMBRANE,概述,一、聚氨酯（PU）的特性 聚氨酯（polyurethane；簡(jiǎn)稱PU）全稱為聚氨基甲酸酯，與其他膜材料相比，其特性如下： 卓越的耐磨性能； 高強(qiáng)度和良好的彈性； 耐油、耐低溫、耐熱老化、耐臭氧； 抗輻射、電絕緣、粘合等。,概述,二、本課題的研究意義 本課題在研究PU/PVC共混膜材料的過(guò)程中，用DMF作為溶劑，研究這種新型的共混材料的成膜動(dòng)力學(xué)、膜性能，以及其在形貌上特點(diǎn)。 通過(guò)對(duì)PU/PVC共混材料膜的性能的

2、分析,進(jìn)一了解共混材料的形成機(jī)理，探討最佳的形成條件，進(jìn)而得到性能最優(yōu)良的膜材料，以擴(kuò)大其應(yīng)用的可能性和應(yīng)用范圍。,1.1固含量對(duì)PU膜成膜動(dòng)力學(xué)的影響 表3-1固含量對(duì)成膜速率的影響,1 固含量對(duì)PU共混膜的影響,(a) 固含量為13% PU共混膜,表面,斷面,圖1-1不同PU固含量共混膜的表面與斷面SEM照片,1.2 固含量對(duì)PU共混膜結(jié)構(gòu)的影響,(c) 固含量為17% PU共混膜,(b) 固含量為15% PU共混膜,表面,斷面,1.3 固含量對(duì)PU共混膜性能的影響,圖1-2：不同固含量對(duì)膜性能的影響,2 不同聚合度PVC對(duì)PU/PVC共混膜的影響,2.1 PVC聚合度對(duì)PU/PVC共混膜

3、成膜動(dòng)力學(xué)的影響 表2-1 PVC聚合度對(duì)PU/PVC共混膜成膜速率的影響,圖2-1 PVC聚合度對(duì)PU/PVC共混膜的表面與斷面SEM照片,2.2 PVC聚合度對(duì)PU/PVC共混膜結(jié)構(gòu)的影響,(a)純PU膜,表面,斷面,(b) PU/PVC-2500 共混膜,(c ) PU/PVC-1000共混膜,表面,表面,斷面,2.3 PVC聚合度對(duì)PU/PVC共混膜性能的影響,圖2-2 PVC聚合度對(duì)PU/PVC共混膜性能的影響,3 不同含量PVC對(duì)PU/PVC共混膜的影響,3.1不同含量PVC對(duì)PU/PVC共混膜成膜動(dòng)力學(xué)的影響 表3-1不同含量PVC對(duì)PU/PVC共混膜成膜速率的影響,圖3-1不同

4、含量PVC對(duì)PU/PVC共混膜的表面與斷面SEM照片,3.2不同含量PVC對(duì)PU/PVC共混膜結(jié)構(gòu)的影響,表面,斷面,(b) PU/PVC=80/20的共混膜,(a) PU/PVC=90/10的共混膜,(c) PU/PVC=70/30 的共混膜,(d) PU/PVC=60/40 的共混膜,表面,斷面,3.3不同含量PVC對(duì)PU/PVC共混膜性能的影響,圖3-2不同含量PVC對(duì)PU/PVC共混膜性能的影響,4 PEG含量對(duì)PU/PVC/PEG共混膜的影響,4.1 PEG含量對(duì)PU/PVC/PEG共混膜成膜動(dòng)力學(xué)的影響 表4-1 PEG含量對(duì)PU/PVC/PEG共混膜成膜速率的影響,圖4-1 PV

5、C聚合度對(duì)PU/PVC共混膜的表面與斷面SEM照片,4.2 PVC聚合度對(duì)PU/PVC共混膜結(jié)構(gòu)的影響,PEG含量1%時(shí) PU/PVC/PEG 共混膜,表面,斷面,(b) PEG含量為2%時(shí)PU/PVC/PEG 共混膜,(c) PEG含量為3%時(shí)PU/PVC/PEG 共混膜,表面,斷面,(d) PEG含量為4%時(shí)PU/PVC/PEG 共混膜,(e) PU/PVC共混膜,表面,斷面,圖4-2 PEG含量對(duì)PU/PVC/PEG共混膜性能的影響,4.3 PEG含量對(duì)PU/PVC/PEG共混膜性能的影響,5 不同分子量PEG對(duì)PU/PVC/PEG共混膜的影響,5.1不同分子量PEG對(duì)PU/PVC/PE

6、G共混膜 成膜動(dòng)力學(xué)的影響 表5-1不同分子量PEG對(duì)PU/PVC/PEG共混膜成膜速率的影響,圖5-1不同分子量PEG對(duì)PU/PVC/PEG共混膜的表面與斷面SEM照片,5.2不同分子量PEG對(duì)PU/PVC/PEG共混膜結(jié)構(gòu)的影響,表面,斷面,(b) PU/PVC/PEG-10000 共混膜,PU/PVC/PEG-2000 共混膜,圖5-2不同分子量PEG對(duì)PU/PVC/PEG共混膜性能的影響,5.3不同分子量PEG對(duì)PU/PVC/PEG共混膜性能的影響,6 SiO2對(duì)PU/PVC/PEG共混膜的影響,6.1 SiO2對(duì)PU/PVC/PEG共混膜成膜動(dòng)力學(xué)的影響 表6-1 SiO2對(duì)PU/P

7、VC/PEG共混膜成膜速率的影響,圖6-1 SiO2對(duì)PU/PVC/PEG共混膜的表面與斷面SEM照片,6.2 SiO2對(duì)PU/PVC/PEG共混膜結(jié)構(gòu)的影響,PU/PVC/PEG 共混膜,表面,斷面,(b) PU/PVC/PEG/ SiO2-A380共混膜,(c) PU/PVC/PEG/ SiO2-A200共混膜,表面,斷面,圖6-2 SiO2對(duì)PU/PVC/PEG共混膜性能的影響,6.3 SiO2對(duì)PU/PVC/PEG共混膜性能的影響,7 NCC對(duì)PU/PVC/PEG/SiO2共混膜的影響,7.1 NCC對(duì)PU/PVC/PEG/SiO2共混膜成膜動(dòng)力學(xué)的影響 表7-1 NCC對(duì)PU/PVC

8、/PEG/SiO2共混膜成膜速率的影響,圖7-1 NCC對(duì)PU/PVC/PEG/SiO2共混膜的表面與斷面SEM照片,7.2 NCC對(duì)PU/PVC/PEG/SiO2共混膜結(jié)構(gòu)的影響,表面,斷面,(b) PU/PVC/PEG/SiO2-A380/NCC共混膜,PU/PVC/PEG/SiO2-A380共混膜,圖7-2 NCC對(duì)PU/PVC/PEG/SiO2共混膜性能的影響,7.3 NCC對(duì)PU/PVC/PEG/SiO2共混膜性能的影響,結(jié)論,(1)固含量對(duì)PU膜的影響 固含量為15%時(shí)，成膜速率最大。表層形成均勻致密的指狀小孔，而且在保證一定的水通量下，具有一個(gè)較大的截留率。所以，本課題研究中各類

9、膜的固含量均選定為15%。 (2)不同聚合度PVC對(duì)PU/PVC共混膜的影響 固含量為15%，PU/PVC=80/20，分別與PVC-1000、PVC-2500共混，孔徑明顯增。PVC-2500的水通量和截留率都比PVC-1000要高，相比之下PU/PVC-1000具有更優(yōu)的性能。 (3)不同含量PVC對(duì)PU/PVC共混膜的影響 當(dāng)PVC含量增加到40%時(shí)，成膜速率迅速降低，當(dāng)PVC含量小于30%時(shí)，成膜速率增大，當(dāng)PVC含量為20%時(shí)，水通量和截留率均達(dá)最大值，且孔分布較均勻，數(shù)量較多。,結(jié)論,(4)PEG含量對(duì)PU/PVC/PEG共混膜的影響 PEG是很好的親水試劑，隨著PEG含量增加，凝固速度加快，膜結(jié)構(gòu)較疏松，當(dāng)PEG含量為3%時(shí)，形成了比較大尺寸的指狀孔，共混膜表面平滑而均勻。 (5)不同分子量PEG對(duì)PU/PVC/PEG共混膜的影響 PEG分子量對(duì)共混膜成膜動(dòng)力學(xué)影響不大。PEG-10000水通量和截留率均比PEG-2000大。但隨著分子量增大，共混膜表面變得粗糙。所以選PEG-2000的配方。 (6)SiO2對(duì)PU/