学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

聚醚酰亚胺多孔支撑膜的涂覆与富氧性能研究

作　者: 刘子琪
导　师: 张子勇
学　校: 暨南大学
专　业: 材料学
关键词: 气体分离膜 硅橡胶 丁烯酸钴 聚醚酰亚胺 富氧性能
分类号: TB43
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 136次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


硅橡胶（PDMS）是通用高分子中最早应用于氧氮分离技术的材料。其透氧性能好，但由于其氧氮分离系数低，故而限制了它的应用。交联反应是提高材料选择分离性能的方法之一，因为交联结构会使分子空隙变小，透气性能下降，但却能提高气体分离的选择性。向硅橡胶中加入丁烯酸钴可以形成大分子钴络合物，在硅橡胶与丁烯酸钴发生交联反应后，由于二价钴对氧具有促进输送作用，所以该改性硅橡胶同时具有较高的透氧性能和氧氮选择性能。 本文以聚醚酰亚胺（PEI）多孔支撑膜为支撑层，采用环状分子交联剂交联高乙烯基含量（5 mol％）硅橡胶制膜。环状结构可以使气体选择性能提高的同时，透气性能不至于过度降低。极性溶剂如四氢呋喃会溶解PEI层，而非极性溶剂如石油醚又不能溶解丁烯酸钴。本文采用了溶剂替代法，较好的解决了该问题。 支撑层的引入使得气体分离膜的工业应用力学强度得到大幅提高，而研究结果证明透氧性能和氧氮选择性能依然良好。如在20℃，0.05 MPa压差下，膜的透氧速率RO2为2.181×10-5cm3／（cm2·s·cmHg），选择系数αO2／N2为3.41。 将三甲基硅基甲基纤维素（TMS-MC）与上述膜材料共混，制备了TMS-MC／PDMS／PEI复合膜。研究结果表明，由于TMS-MC的加入，复合膜的透氧性能有所下降，但氧氮选择性能有了显著提高。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
目录  6-8
第一章 绪论  8-23
  1.1 气体分离膜的研究进展  8-12
    1.1.1 气体分离膜的工作原理  8-11
      1.1.1.1 溶解-扩散机理  8-10
      1.1.1.2 促进输送机理  10-11
    1.1.2 气体分离膜的研究史与进展  11-12
      1.1.2.1 气体分离膜的研究史  11-12
      1.1.2.2 气体分离膜的研究进展  12
  1.2 硅橡胶富氧膜的研究进展  12-18
    1.2.1 硅橡胶富氧膜的研究进展  12-17
      1.2.1.1 主链改性  13-14
      1.2.1.2 侧链改性  14-15
      1.2.1.3 添加金属络合物  15-16
      1.2.1.4 与其它材料共混  16-17
    1.2.2 含钴配合物的富氧膜研究进展  17-18
  1.3 研究课题的提出  18-20
    1.3.1 选题依据  18-19
    1.3.2 研究内容  19
    1.3.3 研究方案  19-20
  参考文献  20-23
第二章 聚醚酰亚胺多孔支撑膜的涂覆与溶剂选择  23-28
  2.1 引言  23
  2.2 实验部分  23-24
    2.2.1 试剂与仪器  23-24
    2.2.2 丁烯酸钴的制备  24
    2.2.3 多孔支撑膜的涂覆  24
    2.2.4 复合膜的外观结构观测方法  24
  2.3 结果与讨论  24-26
    2.3.1 聚醚酰亚胺(PEI)多孔支撑膜的涂覆与溶剂  24-25
    2.3.2 复合膜的外观结构表征  25-26
  2.4 结论  26-27
  参考文献  27-28
第三章 含丁烯酸钴硅橡胶涂覆膜的富氧性能  28-43
  3.1 引言  28
  3.2 实验部分  28-30
    3.2.1 试剂与仪器  28-29
    3.2.2 丁烯酸钴的制备  29
    3.2.3 多孔支撑膜的涂覆  29
    3.2.4 膜的气体透过性测试  29-30
    3.2.5 复合膜的外观结构观测方法  30
  3.3 结果与讨论  30-40
    3.3.1 反应机理与化学结构分析  30-31
    3.3.2 膜厚度对透气性能的影响  31-34
    3.3.3 钴含量对透气性能的影响  34-37
    3.3.4 压差对透气性能的影响  37-38
    3.3.5 温度对透气性能的影响  38-40
    3.3.6 复合膜的外观结构表征  40
  3.4 结论  40-41
  参考文献  41-43
第四章 TMS-MC/含钴硅橡胶复合涂覆膜的透气性能  43-52
  4.1 引言  43
  4.2 实验部分  43-45
    4.2.1 原料与试剂  43-44
    4.2.2 丁烯酸钴的制备  44
    4.2.3 三甲基硅基甲基纤维素(TMS-MC)的制备  44
    4.2.4 多孔支撑膜的涂覆  44
    4.2.5 膜的透气性测试  44-45
  4.3 结果与讨论  45-50
    4.3.1 TMS-MC的性能  45
    4.3.2 TMS-MC含量对透气性能的影响  45-47
    4.3.3 压差对透气性能的影响  47-48
    4.3.4 温度对透气性能的影响  48-50
  4.4 结论  50-51
  参考文献  51-52
致谢  52

相似论文

  1. 内衣人台的雏形设计,TS941.2
  2. 聚醚酰亚胺/热固性树脂体系的研究,TQ323.7
  3. 空间环境条件下绝缘材料聚醚酰亚胺（PEI）绝缘电阻模型研究,TM21
  4. 航空用新型RTV-2有机硅胶黏剂的研制,TQ433
  5. 疏水性SBA-15/PDMS杂化膜制备及分离乙醇/水的研究,TQ028.8
  6. 复合材料点阵结构承力筒设计与成型工艺研究,TB332
  7. 加成型室温硫化硅橡胶基绝缘导热胶研制,TQ333.93
  8. 口腔环境对硅橡胶类义齿软衬材料粘接性能影响的实验研究,R783.6
  9. 遮色剂对赝复体硅橡胶色彩稳定性影响的研究,R783.1
  10. 遮色剂对赝复体硅橡胶遮色性能影响的研究,R783.1
  11. 充气式载银纳米TiO_2硅橡胶赝复体的性能和制备的研究,R783
  12. 消毒液和表面活性剂对改良型硅橡胶印模材料性能影响的实验研究,R783.1
  13. PAN-CA/硅橡胶富氧分离复合膜的制备与性能研究,TB383.2
  14. 管式硅基裂解膜孔径大小的控制,TQ028.8
  15. SY-1型仿真颌面赝复硅橡胶临床操作性能的实验研究,R783.1
  16. 新型改性硅橡胶气体分离膜的富氧性能研究,TQ330
  17. CO_2向异种气体高压侧的反向渗透行为,TQ021
  18. 硅橡胶间隙印模检测金属烤瓷冠适合性的可行性研究,R783.3
  19. 纳米CeO_2对SY-1硅橡胶性能影响的初步研究,R783.1
  20. 老化对SY-1硅橡胶机械性能和色彩稳定性影响的研究,R782.2

中图分类: > 工业技术 > 一般工业技术 > 工业通用技术与设备 > 薄膜技术
© 2012 www.xueweilunwen.com