热致相分离法制备聚偏氟乙烯中空纤维膜的开题报告.docx

热致相分离法制备聚偏氟乙烯中空纤维膜的开题报告
一、研究背景和意义：
聚偏氟乙烯中空纤维膜是一种具有许多优点的高性能膜，如高气孔率、高分离效率、高剪切率等，广泛应用于污水处理、海水淡化、气体分离等领域。传统的制备方法包括拉伸法、液相吹法等，但这些方法存在成本高、生产效率低、膜性能不稳定等问题。近年来，热致相分离法作为一种新型的制备方法受到越来越多的关注。
热致相分离法是利用热致相分离现象，在高分子聚合物与溶剂混合物被加热时，通过热致相分离现象使高分子聚合物逐步形成半晶态结构，然后快速冷却，形成无序结构。此时，高分子聚合物会形成微相分离区域，从而形成无数微小孔洞，生成中空纤维膜。这种制备方法具有成本低、操作简单、效率高等优点，因此，越来越多的研究者选择采用热致相分离法制备聚偏氟乙烯中空纤维膜。
因此，本研究旨在探究热致相分离法制备聚偏氟乙烯中空纤维膜的原理、制备过程及其影响因素，以提高其制备效率和膜的性能，推动聚偏氟乙烯中空纤维膜在环保和节能领域的应用。
二、研究内容和方法：
1.研究内容：
（1）热致相分离法的基本原理及其在聚偏氟乙烯中空纤维膜制备中的应用。
（2）聚偏氟乙烯中空纤维膜的制备过程，探究制备参数对膜性能的影响，如聚合物浓度、非溶剂含量、溶液温度、冷却速率等。
（3）对聚偏氟乙烯中空纤维膜的性能进行测试及分析，主要包括孔径大小、孔径分布、孔缩径比、红外光谱、表面形貌、热稳定性等。
2.研究方法：
（1）采用热致相分离法制备聚偏氟乙烯中空纤维膜，探究不同制备条件对膜性能的影响。
（2）通过扫描电镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）等技术对膜的表面形貌及孔径大小进行分析。
（3）利用红外光谱、热重分析仪（TGA）等技术对膜的化学结构、热稳定性进行表征。
三、预期研究结果：
（1）了解热致相分离法在聚偏氟乙烯中空纤维膜制备中的应用情况，深入掌握聚偏氟乙烯中空纤维膜的制备过程及其影响因素。
（2）通过对制备参数的优化，实现聚偏氟乙烯中空纤维膜的高效制备，并得到性能优良的膜。
（3）对聚偏氟乙烯中空纤维膜的孔径大小、孔径分布、孔缩径比、化学结构、表面形貌、热稳定性等进行全面分析和表征，为该膜在环保和节能领域的应用提供了可靠的理论支持。