热致相分离法制备的聚偏二氟乙烯微孔膜结构.pdfVIP

第24卷第5期 高分子材料科学与工程 vd．24，№．5 MATERIALSAND 2008年5月POLYMERSCIENCEENGINEERING2008 May 热致相分离法制备的聚偏二氟乙烯微孔膜结构 赵文明，杨 健，王晓琳，赵 洪 (清华大学化学-I-程系，北京100084) 摘要：通过热致相分离法制备了聚偏二氛乙烯(P、，c)F)微孔膜，选用的稀释荆为二苯甲酮、邻苯二甲酸二 甲酯、邻苯二甲酸二丁酯、碳酸丙二醇酯。测定了各个体系的相图并比较了不同条件下得到的膜孔结构 的差异，以此为依据分析了稀释荆种类、聚合物浓度和冷却条件对相分离机理和膜结构的影响。 关键词：热致相分离；聚偏二氟乙烯；微孔膜；结构 中图分类号：TB383 文献标识码：A 文章编号：1000．7555(2008)05．0080．04 1实验部分 热致相分离(TIPS)法是20世纪80年代 由CaSt∞…1提出的一种由温度改变导致相分离1．1原料及试剂 。‘ 来制备微孔膜的方法。使用高沸点、低分子量 n压)F(KYNAR761M。=370，000，M。／ 稀释剂在高温与高聚物形成均相溶液，降温时 砑。=2．5)：厦门中物投进出口有限公司；DPK： 均相溶液发生固一液或液一液相分离，而后脱除 化学纯，大连雪源精细化工有限公司；DMP：分 稀释剂，从而得到具有一定结构的高聚物微孔 析纯，天津市化学试剂一厂；DBP：分析纯，北 膜。与其它制膜方法比较，TIPS法制得的膜强 京现代东方精细化学品有限公司；PGC：化学 度高，且具有孔径分布窄、孔隙率高、孔径易于 纯，中国医药集团上海化学试剂公司；乙醇 调控等优势，因此受到人们的关注并得到较为 (95％)：医用级，北京化工厂。 系统的研究。 1．2微孔膜制备 聚偏二氟乙烯(PVDF)是一种性能优异的 准确称取一定量的PVDF和稀释剂装入 结晶聚合物，具有良好的抗紫外线、耐老化性 安瓿，氩气保护下加热至473K并保温一段时 能，化学和热稳定性良好．同时具有较好的力学 间以获得均一溶液。使溶液流涎成膜，放入不 性能和电性能【2]2，可用于制备实用性强的微孔 同温度的冷却浴中粗化一定时间，完成后放入 膜。目前对TIPS法制备PVDF微孔膜的研究 冰水中使样品固化。固化后的样品用乙醇萃取 报道还比较少，且结构单一，都表现为球粒松散 出其中的稀释剂后干燥，即可得到PVDF微孔 堆积[3-8】，结合其它方法时才能获得较好的孔 膜。 结构[3·7J。 1．3膜结构的观察 本文采用二苯甲酮(DPK)、邻苯二甲酸二 取小片膜样品在液氮中冷冻淬断后使用离 甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、1，2．子溅射仪将其断面镀铂。采用扫描电子显微镜 碳酸丙二醇酯(P(℃)作为稀释剂，在不同条件 kV的加速电压下观察膜断面 (JSM-7401)在1 下制得了PVDF微孔膜，并对其结构进行了研结构。 究，就各种参数对相分离机理和膜结构的影响 1．4相图的测定 进行了分析。 如1．2节所述得到