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PTFE中空纤维膜用于浸没式真空膜蒸馏脱盐的研究

通过调整挤出头尺寸,制备出不同壁厚的聚四氟乙烯(PTFE)中空纤维膜.采用浸没式真空膜蒸馏(SVMD),研究了膜丝壁厚、操作条件、NaCl浓度等对产水通量和脱盐率的影响.结果表明,降低膜壁厚度可增加产水通量;提高料液温度和冷侧真空度可明显提高产水通量;曝气亦可提高产水通量,当曝气量超过6 m3/(m2·h)时,产水通量反而下降.连续运行800 h的实验表明,产水通量随工作时间的延长而减小,200 h后趋于稳定,脱盐率可保持在99.6％以上.

关键词: 聚四氟乙烯中空纤维膜 , 浸没式真空膜蒸馏 , 脱盐

单体配比对甲基丙烯酸丁酯/丙烯酰胺共聚物结构和性能的影响

饶小波 , 陈建勇 , 唐红艳 , 张华鹏 , 陈其政

高分子材料科学与工程

以自由基本体聚合法合成甲基丙烯酸丁酯(BMA)/丙烯酰胺(AM)共聚物.采用红外光谱分析(FT-IR-ATR)、差示扫描量热法分析(DSC)、热重分析(TGA)和万能材料试验机等方法对不同单体配比合成的共聚物结构和性能进行表征.结果表明,随着单体比例的减少,共聚物分子链中AM单元的含量增加,对应共聚物的热稳定性和压缩性能提高.单体BMA与AM的物质的量比为1∶1时制备的共聚物分子链中AM单元的含量较高,物质的量比为1∶1和0.5∶1制得的共聚物有单体残留,影响共聚物的压缩性能.

关键词: 甲基丙烯酸丁酯 , 丙烯酰胺 , 本体聚合 , 表征

聚四氟乙烯平板膜的亲水改性研究

胡超 , 朱海霖 , 张华鹏 , 郭玉海 , 李玖明 , 陈建勇

膜科学与技术 doi:10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2015.03.003

提出一种亲水材料为“藤”、聚四氟乙烯(PTFE)平板膜中的原纤为“树”的“藤缠树”物理亲水改性方法.采用聚苯乙烯磺酸钠(PSS)为亲水剂,亲水性聚乙烯醇(PVA)为粘合剂,戊二醛(GA)为交联剂,对PTFE平板膜进行亲水改性,考察了亲水改性对平板膜结构和性能的影响.研究表明,扫描电镜(SEM)显示出PTFE膜中的原纤变粗,亲水材料包覆在原纤上;随着PVA和PSS浓度的增加,膜孔径、孔隙率和表面接触角均减小,纯水通量先增加后减小;改性PTFE平板膜的亲水持久性较好,对水晶碾磨废水的浊度去除率达99.84％,亲水改性有效抑制了蛋白质的吸附污染.

关键词: 聚四氟乙烯平板膜 , 聚苯乙烯磺酸钠 , 聚乙烯醇 , 亲水性

PTFE平板微孔膜的超疏水改性研究?

王燕敏 , 朱海霖 , 李玖明 , 郭玉海 , 张华鹏 , 陈建勇

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.06.015

通过溶胶凝胶法在聚四氟乙烯(PTFE)平板微孔膜表面形成Si O 2微纳米粒子,再采用全氟癸基三甲氧硅烷(FAS-17)对其进行修饰,获得超疏水表面的PTFE平板微孔膜.考察了正硅酸乙酯(TEOS)和三甲基三乙氧基硅烷(MTES)配比、FAS-17浓度等对平板膜疏水性和微孔结构的影响,并研究了其膜蒸馏性能.结果表明,改性后 Si O 2纳米粒子可均匀附着和内嵌在膜的原纤-结点网络结构内；当 MTES/TEOS 的比例和 FAS-17浓度增大时,膜表面静态接触角(WCA)先增加后减小,膜孔径和孔隙率也随之减小；当MTES/TEOS的比例为1∶1,FAS-17浓度为4％(质量分数)时,改性膜的 WCA 达到154°,滚动角(RA)为8°,达到超疏水效果；由于超疏水作用,改性膜在膜蒸馏运行过程中膜污染程度降低,产水通量恒定在3．65 kg/h·m2左右,脱盐率保持99．8％以上.

关键词: PTFE平板微孔膜 , 超疏水改性 , 溶胶凝胶 , 膜蒸馏

丝素蛋白在室温离子液体中的溶解与再生性能研究

朱海霖 , 冯新星 , 陈建勇 , 郭玉海 , 张华鹏

功能材料

室温离子液体1-烯丙基-3-甲基氯代咪唑和1-(2-羟乙基)-3-甲基氯代咪唑是丝素蛋白的新型良溶剂.丝素蛋白在1-烯丙基-3-甲基氯代咪唑和1-(2-羟乙基)-3-甲基氯代咪唑中的溶解度分别为14.5%(质量分数)(100℃)和8.0%(质量分数)(80℃).向离子液体丝素溶液中加入乙醇或正丁醇可获得再生丝素蛋白.XRD和FT-Raman研究表明再生丝素蛋白膜的构象主要是β-折叠结构.TGA数据表明再生丝素蛋白的热稳定性比天然丝素纤维有所降低,热失重残留物有所增加.同时,机械性能和溶失率分析结果显示从离子液体中再生的丝素蛋白表现出良好的湿态机械性能和优异的稳定性.

关键词: 丝素蛋白 , 室温离子液体 , 溶解 , 再生

纳米TiO2诱导复合丝素蛋白膜二级结构转变的研究

冯新星 , 张建春 , 陈建勇 , 张华鹏 , 郭玉海

功能材料

用溶胶凝胶法制备不同比例纳米TiO2改性再生蚕丝丝素蛋白复合膜.SEM与动态光散射纳米粒度分析仪测试结果表明,该丝素膜中纳米TiO2均匀分散在丝素中,TiO2粒径在100nm以下,同时纳米TiO2在丝素中粒径大小主要决定于凝胶过程,成膜过程对粒径大小影响不大;该丝素膜的二级结构用FTIR、XRD、Raman进行表征.测试结果表明,纯丝素膜中存在SilkⅠ向SilkⅡ两种结晶结构,随着纳米TiO2的生成,可使复合丝素膜的结晶结构从SilkⅠ向SilkⅡ转化,但当纳米TiO2的加入超过一定量时,又破坏复合丝素膜的结晶结构.

关键词: 蚕丝丝素蛋白 , 纳米TiO2 , 结晶结构 , 二级结构转变

聚四氟乙烯中空纤维膜的制备

张华鹏 , 朱海霖 , 王峰 , 郭玉海

膜科学与技术

通过聚四氟乙烯(PTFE)树脂糊料挤出和拉伸烧结成型方法,制备PTFE中空纤维膜.考察了拉伸倍数、温度和速度等拉伸工艺和烧结工艺对PTFE中空纤维膜的结构和性能的影响.实验结果表明,制膜参数中,随着拉伸倍数和温度的增加,平均孔径和孔隙率增加,泡点降低；随拉伸速度增大,膜平均孔径变小,泡点增加,拉伸速度对孔隙率的影响则呈现无规律变化；烧结可提高PTFE中空纤维膜的强度,孔径和孔隙率增加.PTFE中空纤维膜具有明显的非对称结构.

关键词: 聚四氟乙烯 , 中空纤维膜 , 拉伸 , 烧结

滑石粉化学镀银条件的探讨

裴付宇 , 陈建勇 , 张华鹏

稀有金属材料与工程

以甲醛为还原剂,采用银氨液滴入还原液的镀液加入方式进行化学镀银法制备导电滑石粉,对滑石粉化学镀银条件进行了研究.探讨了银氨液pH值、硝酸银浓度、甲醛浓度、粉体装载量以及反应时间等因素对滑石粉化学镀银的影响规律.借助FESEM对镀银后滑石粉的表面形貌进行了表征,测试了化学镀银后滑石粉的增重率、压实厘米电阻.在以上分析基础上,得出滑石粉化学镀银的最佳工艺条件为:银氨液pH值11.7,硝酸银10g/L,甲醛13 mL/L,装载量25 g/L,反应时间60 min,得到的镀银滑石粉的厘米电阻为23.6 Ω·cm.

关键词: 滑石粉 , 化学镀银 , 导电 , 增重率 , 形貌