开题报告+文献综述+毕业论文-选择性分离聚-4-甲基戊烯-1（TPX）薄膜的制备与性能表征.Doc

PAGE V 毕业论文开题报告 高分子材料与工程 选择性分离聚4-甲基戊烯-1（TPX）薄膜的制备与性能表征 一、选题的背景和意义 TPX（聚4-甲基戊烯-1）是一种具有立体规整结构的结晶型透明聚烯烃材料。除了具有通用聚烯烃材料的特性外，它还具有十分突出的光学性能、机械性能、耐高温性以及电学性能等[1-2]。因此，TPX用来制备微孔材料也越来越为广泛，主要有微孔膜和泡沫材料[3]。目前，日本三井石油化学公司是世界上的TPX提供者，TPX平均年增长率超过20%，主要用于实验室器皿、食品工业、医疗、电缆、工业用剥离纸等等[1]。在国外，TPX很早就是许多学者研究的热点，对其性能的了解也随之增加，伴随着研究的不断深入，其应用范围也随之不断扩大。在国内，目前对TPX的关注和研究还不是很多，主要依靠进口产品，因此价格较高，所以使用还不太普及[3]。 以不同溶剂浇铸而成的TPX膜其结晶形态方面的差异将会对膜的透过行为产生一定程度上的影响。由此可见,选用合适的成膜溶剂及条件,以便控制膜的形态结构,以充分发挥选择分离膜材质对有机液的PV性能[6]。尽管现在对各种成膜方法的原理、条件和过程有了一定的认识，但在制膜的控制上仍需进一步研究。例如如何通过控制反应条件，以便根据实际需要选择合适的成膜方法，制备出所要求的膜材料，还有许多工作要做。本课题对可用于选择性分离的TPX薄膜的制备方法进行研究，简单介绍了几种工业上常见的几种制备TPX的方法，重点介绍了溶液浇铸成膜法，用环己烷、三氯乙烯、四氯乙烯、三氯甲烷、四氯甲烷以上五种溶剂配以不同配比溶解TPX，从而浇铸成膜。研究材料在这些溶剂中溶解的难易程度及溶剂对最终成膜性能的影响，并对膜的结构和相关性能进行研究和分析。 二、研究目标与主要内容 通过用环己烷、三氯乙烯、四氯乙烯、三氯甲烷、四氯甲烷等五种溶剂溶解TPX，通过调节溶剂的组成和比例，用浇铸成膜法制备TPX薄膜。通过对薄膜的结构和相关性能分析，寻找出最佳溶剂和最佳配比的溶剂，并浅析溶剂的改变对薄膜结构性能的影响。 实验方法： 在用溶液浇铸成膜法制备TPX膜的过程中，溶剂对TPX的相对溶解能力以及挥发速度的不同使得成膜过程中形成的TPX的结晶形式和结晶密度有所区别；同时，不同溶剂所形成膜的表面形态也不尽相同，这些结构上的差异最终都会影响到膜的透过行为，如透过性能与机制、渗透汽化（PV）过程中的分离系数和通量。 实验步骤： 将TPX分别加入到上述溶剂中，加热溶解成透明溶液（TPX浓度为1g/50ml）。 将溶解好的溶液浇铸在干净玻璃板上，10℃下使溶剂自然挥发一段时间，待溶液的自然延展性和流动性稳定后放入60℃真空干燥箱中，烘干后半小时取出。 小心剥落玻璃片表面的薄膜，即可得到TPX的均质致密膜。用自封袋装好，贴好标签。 实验结果分析： 红外光谱检测其结构 DSC检测其结晶性能和玻璃化转变温度 万能试验机进行拉力实验，测试其结晶性能对膜的强度的影响 实验结论： 通过实验结果的分析得出实验结论，得出最佳制膜的溶剂和最佳配比的溶剂，及不同溶剂对膜性能的影响。 三、拟采取的研究方法、研究手段及技术路线、实验方案等 研究方法和研究手段: 用环己烷、三氯乙烯、四氯乙烯、三氯甲烷、四氯甲烷以上五种溶剂配以不同配比溶解TPX，采用溶液浇铸法浇铸成膜制备TPX薄膜，表征TPX薄膜的各项性能。本课题完善了溶剂按不同比例对TPX的溶解性能研究，创新采用三氯甲烷、四氯甲烷作为溶剂浇铸成TPX薄膜。并比较三氯乙烯、四氯乙烯与三氯甲烷、四氯甲烷作为溶剂制出薄膜各项性能，从而找到最优配比溶剂。 实验方案、技术路线： 将一定量的TPX分别加入到环己烷、三氯乙烯、四氯乙烯、三氯甲烷、四氯甲烷配成浓度为2g/100mL不同比例混合的溶剂中,加热搅拌溶解为透明溶液。将溶液趁热浇铸在玻璃板上, 将膜置于60℃真空干燥箱中30min，使溶剂在室温下自然挥发, 使残留溶剂充分逸出，即可得到TPX的均质致密膜。所得膜厚在11-15μm之间。 通过溶液浇铸法得到按照不同配比的溶剂溶解TPX薄膜。通过利用不同的专业仪器分析得到的薄膜的各项性能，并进行比较分析。 四、中外文参考文献目录 [1] 张素霖. 展望TPX[J]. 塑料工业, 1984, 2: 54-56. [2] 李建中. 4-甲基-1-戊烯的生产和应用[J]. 辽宁化工, 1993, 4: 25-34. [3] 陶海俊, 张军. 聚4-甲基戊烯-1（TPX）的加工和应用[J]. 合成材料老化与应用, 2006, 35(2): 50–53. [4] 罗本喆, 张军, 王晓琳. 热致相分离法制备聚烯烃微孔膜研究进展[J]. 高分子通报, 2005, 6: 40–45. [5] 勤旭东, 王燕, 宋洪强, 李正西. 4-甲基-1-戊烯的合成技