聚偏氟乙烯(PVDF)膜在水处理中的应用
过滤膜的选择
过滤膜的选择1.尼龙膜(Nylon)特点:耐温性能良好,可耐121℃饱和蒸汽热压消毒30min,最高工作温度60℃,化学稳定良好,能耐受稀酸、稀碱、醇类、酯类、油类、碳氢化合物、卤代烃及有机氧化物等多种有机和无机化合物。
用途:电子、微电子、半导体工业水过滤、组织培养基过滤。
药液过滤、饮料过滤、高纯化学制品过滤、水溶液和有机流动相的过滤的过滤。
2.聚偏氟乙烯膜(PVDF)特点:膜机械强度高、抗张强度高,具有良好的耐热性和化学稳定性,蛋白吸附率低;具有较强的负静电性及疏水性;具有疏水和亲水两种形式。
但不能耐受丙酮,DMSO,THF,DMF,二氯甲烷,氯仿等。
用途:疏水性聚偏氟乙烯膜主要应用于气体及蒸汽过滤、高温液体的过滤; 亲水性聚偏氟乙烯膜主要应用于组织培养基、添加剂等除菌过滤溶剂和化学原料的净化过滤,试剂的无菌处理,高温液体的过滤等。
3.混合纤维素酯特点:孔径比较均匀,孔隙率高,无介质脱落,质地薄,阻力小,滤速快,吸附极小,使用价格成本低,但不耐有机溶液和强酸、强碱溶液。
用途:医药工业需热压灭菌的水针剂,大输液滤除微粒。
对热敏性药物(胰岛素ATP、辅酶A等生化制剂)的除菌,用0.45微米的滤膜(或0.2)溶液中微粒及油类不溶物的分析测定,及水质污染指数测定。
应用于体细胞杂交和线粒互补预测杂种优势研究等科研部门。
4.聚丙烯特点:无任何粘接剂,化学性能稳定,柔韧,不易破损,耐高温,能经受高压灭菌。
无毒无味,耐酸碱。
用途:适用于制作各种粗、精滤器,折叠式滤芯。
适用于饮料、医药等行业的板框压滤机滤膜。
适用于反渗透膜,超滤膜的支撑及预处理。
聚丙烯膜无毒性,可在医药、化工、食品、饮料等领域广泛应用;具疏水性,对气体过滤尤佳。
5.聚醚砜(PES)特点:醚砜材质的微孔滤膜,属于亲水性滤膜,具有高流率、低溶出物、良好的强度的特点,不吸附蛋白和提取物,对样品五污染。
用途:低蛋白质吸附及高药物相容性,专为生化、检验、制药以及除菌过滤装置而设计。
溶液相转化法制备PVDF微孔膜过程中的结构控制及其性能研究
溶液相转化法制备PVDF微孔膜过程中的结构控制及其性能研究溶液相转化法制备PVDF微孔膜过程中的结构控制及其性能研究摘要:PVDF(聚偏氟乙烯)微孔膜作为一种常用的膜材料,在水处理、气体分离、生物医学等领域具有广泛的应用。
溶液相转化法是一种制备PVDF微孔膜的重要方法,其结构控制和性能研究对于改善膜材料的性能具有重要意义。
本文通过对溶液相转化法制备PVDF微孔膜的过程和控制条件的分析,研究了膜结构对其性能的影响,并对其在水处理和气体分离中的应用进行了探讨。
关键词:PVDF微孔膜;溶液相转化法;结构控制;性能研究1. 引言随着环境污染问题的日益严重,膜分离技术作为一种清洁、高效的分离方法受到越来越多的关注。
PVDF微孔膜作为一种常用的膜材料,具有优异的化学、热学和机械性能,被广泛应用于水处理、气体分离、生物医学等领域。
溶液相转化法作为一种制备PVDF微孔膜的重要方法,在结构和性能控制方面具有一定的优势。
因此,研究溶液相转化法制备PVDF微孔膜过程中的结构控制及其性能对于提高膜材料性能具有重要意义。
2. 溶液相转化法制备PVDF微孔膜的过程溶液相转化法是通过将PVDF溶液制备成膜后,在适当的条件下进行相转化,形成微孔结构的方法。
该方法具有操作简便、成本低、可控性强等优点。
溶液相转化法制备PVDF微孔膜的具体过程如下:2.1 PVDF溶液制备PVDF溶液的制备是制备微孔膜的关键步骤之一。
一般采用溶剂法将PVDF溶解在适当的溶剂中,形成稳定的溶液。
溶液的浓度、溶剂的选择对于膜的结构和性能具有重要影响。
2.2 膜的制备过程将制得的PVDF溶液均匀涂覆在支撑层上,并通过干燥使其形成膜。
干燥过程中,溶剂逐渐挥发,PVDF分子发生排列,形成微孔结构。
膜的厚度、干燥条件对于膜的孔隙度和孔径分布具有重要影响。
2.3 相转化过程将制备好的膜置于适当的介质中,在适当的条件下进行相转化。
相转化可以通过热处理、化学处理、物理处理等方式进行。
PVDF膜改性与及其在水处理中的应用解析
总结与展望
PVDF 有机膜的改性方法众多,各有优缺点 。 大量研 究表明,共混改性由于成本较低,改性膜的综合性能得到 提高,极具可操作性,因而前景广阔 。 随着各学科的交 叉发展,有许多新兴的改性技术得到广泛研究,但是多数 研究还只是停留在实验室阶段 。 因此,今后的研究方向 应该针对污 、 废水不同的特点,考查 PVDF改性膜在工程 应用中的综合性能 。 由于目前改性后的膜普遍缺乏一定 的稳定性,所以要加强对成膜的动力学和热力学机理的研 究,同时进一步加强膜改性与膜清洗有机结合的研究,能 够在增强膜法水处理各项指标的基础上,有效地控制膜污 染程度 。
辐射表面接枝改性
通过高能射线福射来引发膜表面单体接枝聚合 左丹英等通过高能电子束辖照PVDF基膜,将丙稀酸和苯乙稀磺酸钠混合溶液与福照过 的PVDF膜反应,得到了既含有羧酸基团又含有礎酸基团的PVDF亲水膜。
PVDF膜表面改性方法
等离子体表面改性
PVDF 超滤膜的低温等离子体改性是先用低温等离子体照射膜来产生活性自 由基,再将亲水性物质接枝到膜表面以达到改性的目的。 Mariana等用Ar等离子体对PVDF膜表面进行改性,脱除PVDF链上的HF,同时将
度范围为-50~150℃。由于 C-F 键长短,键能高(486KJ·mol-1),故具有耐
酸碱腐蚀性、抗紫外光辐照性、良好的化学稳定性和较大的机械强度。
PVDF
PVDF中空纤维膜
PVDF结构式
PVDF膜表面改性方法
PVDF膜疏水性特别强,在蛋白类药物富集、提纯和油水分离及过程中应用时 容易产生严重污染,使膜的通量产生较大幅度的下降,使其在相关领域的应用中
目前,PVDF的共混改性主要包括与高聚物共混改性和与无机小分子共混改性。
聚偏氟乙烯(PVDF)膜化学法亲水改性技术 (1)
关键词聚偏氟乙烯(PVDF);化学表面改性;亲水性
中图分类号:X52
文献标识码:B
文章编号:1009—0177(201 1)01-0062-05
Chemical Modification and Hydrophilicity Improvement for Polyvinylidene Fluoride (PVDF)Membrane
净水技术2011,30(1):62—66
Water Purification Technology
聚偏氟乙烯(PVDF)膜化学法亲水改性技术
苏洁,相波,李义久
(同济大学化学系,上海,200092)
摘要通过化学表面改性的方法改善PVDF膜的亲水性,从化学处理的时间、体系的温度、碱液的浓度三个因素对改性的条
Keyword polyvinylidene fluoride(PVDF),chemical surface modification氟乙烯(PVDF)材料具有优良的化学稳定 性、耐辐射性、耐热性,已作为一种主要的微滤和超 滤膜材料,成功应用于化工、生物、医药、水处理等 领域。利用PVDF本身疏水性可使油透过膜,而水则 由于界面张力作用被阻滞,K.Li等人制备的PVDF 微滤膜处理含l%煤油的乳液废水可达77%的脱 出率【”,利用PVDF微滤膜减压蒸馏法处理含Cr,+废 水可达90%的截留率,膜通量可达40 kg(m.h)[21,王 世吕等13J制备涂覆PVDF复合膜进行生物酶制剂蝮 蛇抗栓酶的浓缩研究。此外,PVDF微孔膜在酒类生
university,虢喇200092,China Su Jle,Xiang Bo,Li Yijiu
(Department of Chem诂try,Ton哥i
J
Abstract In the paper,optimization of the condition of the chemical modification of the polyvinylidene fluoride(PVDF)membrane at
PVDF的应用范围
PVDF的应用范围聚偏氟乙烯PVDF的应用概述PVDF应用主要集中在石油化工、电子电气和氟碳涂料三大领域。
包括:广泛应用于:化工防腐、电气和电子、半导体、水处理、食品、制药和生物工程、汽车制造、建筑等行业。
常见的PVDF产品包括:。
汽车燃油管和波纹管。
锂离子电池。
建筑防护膜。
排烟管内衬。
太阳能板。
水管接头。
化工防腐管道系统(管道、管件、泵、阀)。
热收缩管。
热交换器。
过滤器。
塔填料。
热电偶。
加热电缆。
建筑隔层内的电缆光缆。
点火器电缆。
半导体行业的槽、管道系统。
芯片承载器。
过滤膜。
钓鱼线首先,因PVDF对氯、溴卤素及卤素化合物有极其优异的抵抗特性,及其良好的耐化学性、加工性及抗疲劳和蠕变性,是石油化工设备流体处理系统整体或者衬里的泵、阀门、管道、管路配件、储槽和热交换器的最佳材料之一。
PVDF在化工防腐蚀方面的应用,有其它氟树脂无可比拟的优点。
同时,聚偏氟乙烯PVDF膜介电常数较高,有优良的耐化学品性、耐溶剂性、抗紫外性、耐辐射性和耐候性,同时在氟树脂中它也具有最高的抗张强度和抗压缩强度以及最出色的加工性能,是膜绝缘材料的不错选择。
另外,聚偏氟乙烯PVDF压电薄膜是一种新型的高分子聚合物型敏感材料,使偏氟乙烯及其共聚物成为目前研究最广泛的铁电聚合物材料,在执行器、传感器、存储器、仿真肌肉及微流控方面具有应用前景。
最后,PVDF是氟碳涂料最主要原料之一,由于PVDF树脂具有超强的耐候性,可在户外长期使用,无需保养,该类涂料被广泛应用于发电站、机场、高速公路、高层建筑等;目前在我国以偏氟乙烯为含氟单体和其他含氟单体共聚的涂料用常温固化型氟碳树脂尚未出现,在这方面具有巨大的发展空间。
另外PVDF树脂还可以与其他树脂共混改性,如PVDF与ABS树脂共混得到复合材料,已经广泛应用于建筑、汽车装饰、家电外壳等。
(1)化工领域:采用模压、挤如、注射成型可加工PVDF衬里或全塑阀门、泵、管道、管件、塔填料及其它制品。
滤布pvdf膜
PVDF膜PVDF膜即聚偏二氟乙烯膜(polyvinylidene fluoride)是蛋白质印迹法中常用的一种固相支持物。
PVDF膜是疏水性的,膜孔径有大有小,随着膜孔径的不断减小,膜对低分子量的蛋白结合就越牢固。
大于20000的蛋白选用0.45um的膜,小于20000的蛋白选用0.2um 的膜。
PVDF膜在使用是需预处理,用甲醇处理的目的是活化膜上的正电基团,使其更容易与带负电的蛋白结合。
PVDF膜具有较高的机械强度,是印迹法中的理想固相支持物材料。
分类1、水处理用PVDF膜,分为超滤膜和微滤膜两种,主要用于污水、海水淡化等的前处理,清除大分子、细菌、泥沙等杂志2、户外建筑用PVDF膜,主要用户户外建筑的玻璃、外墙、户外广告牌等的保护,主要是耐老化和耐磨功能3、电池用PVDF膜,包括在燃料电池和锂离子聚合物电池中的隔膜应用PVDF的主要性能:·机械强度与坚韧度高·防霉菌性·高耐磨性·对气体和液体的高耐渗透性·耐热稳定性好·阻燃,低烟·温度提升过程中抗蠕变性好·纯度高·容易进行熔体加工·耐对大多数化学品与溶剂·兼有刚性的和柔韧的形态·抗紫外线和核辐射性·抗冲击性能·耐候性·耐低温达-40℃聚偏氟乙烯(PVDF)膜材料膜分离技术作为一种集浓缩和分离于一体的高效无污染净化技术,具有操作简单、维护方便、能耗低、适应性强等特点,已广泛应用于化工、电子、食品、医疗和环境保护等领域。
膜材料的化学性质和膜结构决定了分离效果,聚偏氟乙烯(PVDF)是一种新兴的、综合性能优良的膜材料,机械强度高,耐酸碱等苛刻环境条件和化学稳定性好,具有突出的介电性、生物相容性、耐热性、高分离精度和高效率的特点,在膜分离领域具有广阔的应用前景。
PVDF树脂是20世纪70年代发展起来具有优良综合性能的新材料,年增长速率10%以上,产量约占全部含氟塑料总量的14%左右。
PVDF膜改性与及其在水处理中的应用
目录
• PVDF膜改性的背景与重要性 • PVDF膜的改性方法 • PVDF膜在水处理中的应用 • PVDF膜改性对水处理效果的影
响 • 未来研究方向与展望
01
PVDF膜改性的背景与重要 性
背景介绍
PVDF(聚偏氟乙烯)膜是一种高分子材料,由于其优良的化学稳定性、热稳定性和 机械性能,被广泛应用于水处理领域。然而,纯PVDF膜存在一些局限性,如孔径大 小不可调、亲水性差等,这限制了其在某些特定水处理领域的应用。
03
PVDF膜在水处理中的应用
饮用水处理
去除悬浮物和胶体
PVDF膜具有较高的孔隙率和良好的过滤性能,能够 有效去除水中的悬浮物和胶体,提高水质。
去除细菌和病毒
通过PVDF膜的过滤作用,可以去除水中的细菌和病 毒,保障饮用水安全。
降低浊度和色度
PVDF膜能够降低水的浊度和色度,使水质更加清澈 透明。
提高处理效率
改性后的PVDF膜具有更好的渗透 性和抗污染性,可以提高水处理 的效率和效果,从而降低处理成 本。
促进ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ持续发展
水资源的可持续利用是社会发展 的重要课题。通过PVDF膜改性, 可以提高水处理的效率和效果, 为水资源的可持续利用提供技术 支持。
改性的目的和意义
1 2 3
优化膜性能
改性的目的是提高PVDF膜的性能,如提高膜的 亲水性、降低膜的阻力、增加膜的抗污染性等, 以满足实际应用的需求。
通过改变膜表面的电 荷性质,可以增强抗 污染性能。
改性对膜的耐久性的影响
1
改性可以提高膜的耐久性,延长膜的使用寿命。
2
通过增强膜的机械性能和化学稳定性,可以提高 耐久性。
pvdf中空纤维疏水膜
pvdf中空纤维疏水膜
PVDF中空纤维疏水膜是一种特殊的膜材料,具有疏水性,常用于水处理、过滤和膜分离等领域。
PVDF即聚偏二氟乙烯,是一种高分子材料,具有优良的耐化学腐蚀性、耐高温性、耐氧化性、耐候性等。
PVDF中空纤维疏水膜的制备方法通常包括纺丝、热拉伸、热定型等工艺。
其中纺丝工艺是将PVDF树脂溶解在适当的溶剂中,通过喷丝孔挤出,然后在热空气中形成纤维。
热拉伸和热定型则是通过升高温度和施加张力来调整纤维的结构和性能。
PVDF中空纤维疏水膜具有孔径小、孔隙率高、分离效率高等优点,同时具有较好的耐化学腐蚀性和耐高温性能,可以在恶劣环境下使用。
在污水处理、过滤和膜分离等领域得到广泛应用,可以用于海水淡化、超纯水制备、废水处理等领域。
需要注意的是,PVDF中空纤维疏水膜的制备工艺和性能受到多种因素的影响,如溶剂的选择、纺丝工艺参数、热拉伸和热定型条件等。
因此,在实际应用中需要根据具体需求和工艺条件进行选择和优化。
PVDF膜改性和和其在水处置中的应用
总结与展望
PVDF 有机膜旳改性措施众多,各有优缺陷 。 大量研 究表白,共混改性因为成本较低,改性膜旳综合性能得到 提升,极具可操作性,因而前景广阔 。 伴随各学科旳交 叉发展,有许多新兴旳改性技术得到广泛研究,但是多数 研究还只是停留在试验室阶段 。 所以,今后旳研究方向 应该针对污 、 废水不同旳特点,考察 PVDF改性膜在工程 应用中旳综合性能 。 因为目前改性后旳膜普遍缺乏一定 旳稳定性,所以要加强对成膜旳动力学和热力学机理旳研 究,同步进一步加强膜改性与膜清洗有机结合旳研究,能 够在增强膜法水处理各项指标旳基础上,有效地控制膜污 染程度 。
PVDF膜表面改性措施
表面化学处理
经过化学措施,将-0H、-COOH、-SO3H等强极性基团或亲水性官能团引入PVDF膜表面, 使膜旳表面由非极性转化为极性,改善膜旳亲水性 Molly等人将PVDF膜在NaOH体系中脱HF,形成不饱和双键和三键,再用强氧化剂氯酸钾/ 硫酸氧化生成旳不饱和基团,进而引入接基,膜表面旳亲水性有明显旳改善。
共混改性法
共混改性是将亲水性物质与PVDF粉料物理共混,经过制膜工艺制膜引入亲水性官能团。 目前,PVDF旳共混改性主要涉及与高聚物共混改性和与无机小分子共混改性。 Nunes等研究了PMMA共混改性PVDF微孔膜。PMMA中旳酯基与PVDF之间有较强旳氧键作 用,拉近了相互之间旳溶解度参数,因为PMMA与PVDF之间有很好旳相容性。试验表白, 合适旳共混比能大幅提升膜旳亲水性,增长水通量并降低污染率。
辐射表面接枝改性
经过高能射线福射来引起膜表面单体接枝聚合 左丹英等经过高能电子束辖照PVDF基膜,将丙稀酸和苯乙稀磺酸钠混合溶液与福照过
旳PVDF膜反应,得到了既具有羧酸基团又具有礎酸基团旳PVDF亲水膜。
聚偏氟乙烯膜(PVDF)亲水性改善方法.
聚偏氟乙烯膜(PVDF)亲水性改善方法PVDF由偏氟乙烯单体CH2=CF2经悬浮聚合或乳液聚合得到,它是一种成膜性能较好的聚合物材料,使用诸如二甲基甲酞胺(DMF)、二甲基乙酞胺(DMA C)和N-甲基毗咯烷酮(NMP)等极性溶剂溶解。
从PVDF分子结构分析,整体符合一般聚烯烃分子碳链的锯齿构型,氟原子替代氢原子,因为氟原子电负性大,原子半径很小,C-F键长短,其键能达到50kJ.mol-1,整个分子链呈柔性使聚合物具有一定的结晶性,表现为突出的热稳定性,熔点为170℃,热分解温度在316℃以上,连续在150℃高温以下暴露2年内不会分解。
由于氟原子对称分布,整个分子显示非极性,聚合物表面能很低,仅为25J.m-3。
通常太阳能中可见光---紫外光部分对有机物起破坏作用,光子波长在200--700nm之间,而C-F键能接近220nm光子在总数中所占比例极少,所以氟材料耐环境气候性好。
由于性质稳定的氟原子包围在碳链四周,使PVDF具有很好的化学稳定性,在室温条件下不易被酸、碱和强氧化剂及卤素腐蚀。
因PVDF能溶于一些强极性溶剂中,且具有很好的可纺制性能,它可以被用来纺丝制备中空纤维膜。
聚偏氟乙烯在1961年首先在建筑领域被商品化,迄今数十年的使用中PVDF树脂的优良性能得到广泛的证明,在X射线平板印刷术、光纤、涂料等方面己被广为应用。
PVDF相对于聚醚砜(PES)、聚丙烯睛(PAN)等其它膜材料,PVDF膜的特点是疏水性强,是膜蒸馏和膜吸收等分离过程的理想材料。
但是,同样因其强疏水性而导致在含油废水分离时污染严重、通量减小,制约了其在此领域应用。
对PVDF分离膜进行改性,主要针对于提高亲水性,当PVDF膜的亲水性能得到改善,膜的整体性能包括渗透性、抗污染性和稳定性都能被大大地提高。
对聚偏氟乙烯的改性目前主要分为两类,物理改性和化学改性。
这其中有对膜材料本体的改性及膜表面的改性,本体改性可根本上提高膜的亲水性。
PVDF中空纤维超滤膜介绍
PVDF中空纤维超滤膜介绍一、超滤膜是净水器的最佳选择1、超滤膜的优势:在我国,由于水源污染以及二次污染相当严重,用普通的过滤介质难以实现生活饮用水深度净化效果。
超滤膜净化技术采用高精度纯物理的过滤原理,过滤精度为0.1,0.001微米,不添加任何化学物质,依靠超滤膜表面密布的微孔进行筛分,从而截留有害物质,从而实现过滤净化、纯化的效果。
截留水中的铁锈、微粒、细菌、胶体及部分有机物等,保持产水pH值不变,同时保留水中人体所需微量矿物质和微量溶解氧。
如果再和活性炭组合使用,除去水中异味和有机物,则将是一组完美的结合产品。
同时,超滤膜过滤只需依靠自来水本身压力即可实现,不需要用电、加压,具有低压无相变,能耗低,废水排放少的特点,安全节能。
另外,超滤膜过滤由于不需要用电加压,设备安装简单易行,产水通量大,无需储水桶等配套设备。
最后,超滤膜过滤具备冲洗排污的功能,通过正反冲洗超滤膜膜丝,可将截留的污染物冲洗排出,延长超滤膜丝的使用寿命。
超滤膜是家用水处理器的最佳选择。
随着制膜技术的发展和生产规模化,使超滤膜性能更加稳定,目前是净化生活饮用水的主流技术,同时在饮料、生物、食品、医药等领域应用广泛。
2、超滤膜工作原理:超滤膜是由起分离作用的一层极薄表皮层或较厚的起支撑作用的海绵状或指状多孔层组成,孔隙大小在0.1,0.001μm的选择性透过膜。
超滤膜过滤技术是指利用具有选择透过能力的超滤薄膜做分离介质,膜壁密布微孔,原液在一定压力下通过膜的一侧,溶剂及小分子溶质透过膜壁为透过液,而较大分子溶质被膜截留,从而达到物质分离及浓缩的目的。
与传统过滤的不同在于,超滤膜可以在分子范围内进行分离,并且这过程是一种物理过程,不需发生相变化和化学变化,适应性强。
3、超滤膜分类超滤膜根据膜材料的不同,可分为无机膜和有机膜,无机膜主要是陶瓷膜和金属膜。
有机膜主要是由高分子材料制成,如醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚偏氟乙烯等等。
pvdf膜作用
pvdf膜作用PVDF膜是一种聚偏氟乙烯(Polyvinylidene fluoride)膜,具有广泛的应用领域。
PVDF膜是一种高性能材料,具有优异的耐化学腐蚀性、耐高温性、耐紫外线性能和良好的机械强度。
在以下几个方面,PVDF膜发挥着重要的作用。
PVDF膜在膜分离领域具有重要的应用。
膜分离技术是一种基于膜的物质分离过程,利用膜的选择性透过性,将混合物中的组分分离出来。
PVDF膜具有良好的分离性能,可以用于水处理、气体分离、液体分离等领域。
例如,在水处理中,PVDF膜可以有效去除水中的悬浮固体、有机物、重金属离子等污染物,提高水的质量。
PVDF膜在电池领域具有重要的应用。
随着可再生能源的发展,电池作为能量存储和转换装置得到了广泛应用。
PVDF膜作为电池隔膜材料,具有良好的离子透过性和化学稳定性,可以防止正负极之间的电子直接接触,同时又能让离子通过,起到隔离和导电的作用。
PVDF膜还可以用于锂离子电池、燃料电池等领域,提高电池的性能和寿命。
PVDF膜在医疗领域也有重要的应用。
PVDF膜具有良好的生物相容性和抗菌性能,可以用于人工血管、人工心脏瓣膜、医用滤器等医疗器械中。
PVDF膜还可以用于组织工程和药物传递等方面,促进医学科学的发展。
PVDF膜还可以应用于传感器领域。
PVDF膜具有压电性能,可以将机械应力转化为电荷信号。
利用PVDF膜的压电效应,可以制作出各种传感器,如压力传感器、声波传感器、加速度传感器等。
这些传感器在航空航天、汽车、电子设备等领域有着广泛的应用。
PVDF膜作为一种高性能材料,在膜分离、电池、医疗和传感器领域发挥着重要的作用。
通过不断研究和创新,相信PVDF膜在更多领域的应用前景将会更加广阔。
PVDF发展现状
PVDF发展现状
PVDF(聚偏氟乙烯)是一种具有优异性能的高分子材料,广
泛应用于涂料、电池、电力设备、膜分离等领域。
PVDF的发
展现状如下:
1. 应用领域扩大:PVDF的优异性能使其在多个领域得到广泛
应用。
在涂料领域,PVDF涂料具有耐候性好、耐腐蚀、耐化
学药品等优点,广泛用于建筑物外墙、保温材料、汽车外壳等;在电池领域,PVDF被用作锂离子电池、电容器等电池材料的
粘结剂,提高了电池的性能和稳定性;在膜分离领域,PVDF
膜具有良好的耐腐蚀性和高渗透性,广泛应用于水处理、气体分离等领域。
2. 新型PVDF材料的研发:近年来,为了满足不同领域对PVDF的需求,研究人员不断开展新型PVDF材料的研发。
例如,通过改变PVDF的结构,研发出具有增强机械性能、导
电性能等的功能性PVDF材料,进行着材料优化和创新。
3. 技术改进:PVDF的可加工性和成型性一直是人们关注的重点。
随着生产技术的不断改进,PVDF材料的加工性能得到了
提高,使得制造工艺更加灵活和高效。
目前,研究人员正致力于提高PVDF的加工温度范围,以满足更多加工要求。
4. 环保要求:随着环保意识的提高,对PVDF材料的环境友
好性也提出了更高的要求。
研究人员正在开发新的方法和工艺,以减少PVDF的生产过程中对环境造成的负面影响,并提高
材料的可回收性。
总的来说,PVDF作为一种高性能高分子材料,正在不断地发展和创新,应用领域逐渐扩大,技术不断改进,满足了人们对不同性能要求的需求,并致力于提高材料的环境友好性。
外压式PVDF超滤膜技术手册(2011版)
外压式PVDF超滤膜技术手册(2011版)1. 概述外压式PVDF超滤膜是一种新型的膜分离技术,采用聚偏氟乙烯(PVDF)材料制成,具有优良的化学稳定性和机械强度。
该技术采用外压式操作方式,即膜的过滤面位于液体外部,适用于各种工业领域的分离和浓缩应用。
2. 技术参数2.1 膜材料聚偏氟乙烯(PVDF)2.2 膜孔径10^-8 m ~ 10^-6 m2.3 膜厚度2.4 断裂强度≥150 MPa2.5 断裂伸长率2.6 水通量≥10 L/(m²·h)2.7 化学稳定性具有良好的化学稳定性,能耐受大多数酸、碱、盐及有机溶剂的影响。
3. 应用领域外压式PVDF超滤膜技术广泛应用于以下领域:•生物制药:用于抗生素、维生素、生物制品等的大规模生产。
•食品工业:用于果汁、乳品、饮料等产品的澄清和浓缩。
•水处理:用于海水淡化、污水处理、饮用水净化等。
•化工行业:用于化学品的提纯、浓缩和分离。
4. 操作条件4.1 工作压力0.1 MPa ~ 0.6 MPa4.2 工作温度0 ℃ ~ 60 ℃4.3 进料浓度≤10% (质量分数)4.4 清洗周期根据实际运行情况确定,一般为1周~1个月。
5. 安装与维护5.1 安装在安装外压式PVDF超滤膜时,应确保膜组件与设备之间连接牢固,防止泄漏。
同时,注意保护膜表面,避免划伤和污染。
5.2 运行启动设备前,检查各部件是否正常,无异常声音。
运行过程中,应定期检查膜组件的压力、温度等参数,确保其在正常范围内。
5.3 清洗当膜通量下降至初始值的80%时,应进行清洗。
清洗方式可采用物理方法(如高压水枪、超声波等)和化学方法(如使用清洗剂)。
5.4 维护定期对膜组件进行检修,更换损坏的膜片,以确保设备稳定运行。
6. 注意事项•操作过程中,避免膜组件受到机械损伤。
•严格控制进料浓度,防止过高导致膜堵塞。
•确保操作压力和温度在规定范围内,以保证膜的性能。
•定期清洗和维护膜组件,以维持良好的过滤效果。
pvdf膜激活流程
pvdf膜激活流程
PVDF(聚偏氟乙烯)膜通常在使用前需要进行激活处理,以提高其亲水性,增加对水性溶液的透过性。
以下是PVDF膜激活的一般流程:
清洗:
在激活流程开始之前,先将PVDF膜进行清洗,以去除表面的污染物和杂质。
这可以通过使用溶剂、醇或者去离子水等进行清洗。
酸洗(可选):
酸洗是一种处理方法,可以在清洗后使用酸性溶液(如浓硫酸或硝酸)对PVDF膜进行酸洗。
这有助于去除可能存在的有机污染物和改善膜表面的亲水性。
激活剂处理:
PVDF膜的激活通常涉及使用一些激活剂,如氧化剂。
激活剂可以改变膜表面的化学性质,增加其表面能,从而提高亲水性。
激活剂浸渍:
将激活剂浸渍在PVDF膜上,确保整个膜表面均匀受到处理。
浸渍的时间和温度会影响激活效果,具体操作可根据激活剂的要求来调整。
反应和中和:
完成激活剂处理后,通常需要进行反应和中和步骤。
这可以包括将膜浸入中和剂中,以中和残留的激活剂,或者进行其他类似的处理。
清洗和干燥:
将膜进行充分的清洗,以去除任何残留的激活剂或其他化学物质。
随后,通过适当的方法将膜进行干燥。
请注意,不同类型的PVDF膜和应用可能需要不同的激活流程。
在实施激活流程之前,建议查阅相关的膜供应商提供的技术手册或指南,以确保按照正确的步骤进行操作。
聚偏氟乙烯微滤膜的制备及其结构演变机理的研究
聚偏氟乙烯微滤膜的制备及其结构演变机理的研究聚偏氟乙烯(PVDF)微滤膜是一种新型的膜材料,具有优良的物理性能和化学稳定性,被广泛应用于水处理、环境保护、生物医药等领域。
本文主要研究了聚偏氟乙烯微滤膜的制备方法以及其结构演变机理。
一、聚偏氟乙烯微滤膜的制备方法目前,制备聚偏氟乙烯微滤膜的方法主要有干法和湿法两种。
干法制备主要是通过将聚偏氟乙烯高分子材料进行纺丝或压延成薄膜,然后进行热处理。
湿法制备则是通过将PVDF溶解在有机溶剂中,加入表面活性剂和水进行乳化,形成乳液后进行膜化。
在干法制备中,纺丝工艺是常用的方法之一。
首先将PVDF高分子材料进行熔融,然后通过纺丝装置将熔融的聚偏氟乙烯挤出,形成微细纤维。
接下来,通过热处理使纤维结晶,形成微孔结构,并获得一定厚度的膜。
这种方法制备的膜具有较高的孔隙率和通量,但膜厚较薄,易损坏。
湿法制备中,乳液膜化是常用的方法。
PVDF溶解在有机溶剂中,然后加入表面活性剂和水进行乳化,形成乳液。
乳液中的PVDF颗粒经过凝聚和浓缩,形成一层薄膜。
接下来,通过干燥和热处理使薄膜结晶,形成微孔结构。
这种方法制备的膜良好的孔隙结构和稳定性,适用于大面积制备。
二、聚偏氟乙烯微滤膜的结构演变机理聚偏氟乙烯微滤膜的结构演变涉及到凝聚、结晶和孔隙化过程。
在乳液膜化制备中,PVDF颗粒在乳液中通过自聚凝聚,逐渐形成一层连续的膜。
此时,PVDF颗粒的分散态转变为集聚态。
在热处理过程中,PVDF膜内的聚集态颗粒发生结晶,形成全晶结构。
PVDF分子的取向和排列逐渐有序,形成晶状结构和无定形结构的共存。
随着结晶度的增加,膜内的无定形结构逐渐减少。
随着热处理时间的增加,PVDF膜内的晶状结构逐渐连续,孔隙结构逐渐形成。
这是因为热处理过程中,PVDF分子的凝聚作用和聚集作用增强,颗粒之间的相互排斥作用增加,导致孔隙生成。
研究发现,制备过程中的工艺参数对结构演变机理有明显影响。
例如,热处理温度和时间越高,结晶度越高,孔隙结构越稳定。
PVDF中空纤维超滤膜介绍
PVDF中空纤维超滤膜介绍一、超滤膜是净水器的最佳选择1、超滤膜的优势:在我国,由于水源污染以及二次污染相当严重,用普通的过滤介质难以实现生活饮用水深度净化效果。
超滤膜净化技术采用高精度纯物理的过滤原理,过滤精度为0.1,0.001微米,不添加任何化学物质,依靠超滤膜表面密布的微孔进行筛分,从而截留有害物质,从而实现过滤净化、纯化的效果。
截留水中的铁锈、微粒、细菌、胶体及部分有机物等,保持产水pH值不变,同时保留水中人体所需微量矿物质和微量溶解氧。
如果再和活性炭组合使用,除去水中异味和有机物,则将是一组完美的结合产品。
同时,超滤膜过滤只需依靠自来水本身压力即可实现,不需要用电、加压,具有低压无相变,能耗低,废水排放少的特点,安全节能。
另外,超滤膜过滤由于不需要用电加压,设备安装简单易行,产水通量大,无需储水桶等配套设备。
最后,超滤膜过滤具备冲洗排污的功能,通过正反冲洗超滤膜膜丝,可将截留的污染物冲洗排出,延长超滤膜丝的使用寿命。
超滤膜是家用水处理器的最佳选择。
随着制膜技术的发展和生产规模化,使超滤膜性能更加稳定,目前是净化生活饮用水的主流技术,同时在饮料、生物、食品、医药等领域应用广泛。
2、超滤膜工作原理:超滤膜是由起分离作用的一层极薄表皮层或较厚的起支撑作用的海绵状或指状多孔层组成,孔隙大小在0.1,0.001μm的选择性透过膜。
超滤膜过滤技术是指利用具有选择透过能力的超滤薄膜做分离介质,膜壁密布微孔,原液在一定压力下通过膜的一侧,溶剂及小分子溶质透过膜壁为透过液,而较大分子溶质被膜截留,从而达到物质分离及浓缩的目的。
与传统过滤的不同在于,超滤膜可以在分子范围内进行分离,并且这过程是一种物理过程,不需发生相变化和化学变化,适应性强。
3、超滤膜分类超滤膜根据膜材料的不同,可分为无机膜和有机膜,无机膜主要是陶瓷膜和金属膜。
有机膜主要是由高分子材料制成,如醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚偏氟乙烯等等。
热诱导相分离和非溶剂 pvdf疏水微孔膜
热诱导相分离和非溶剂 pvdf疏水微孔膜热诱导相分离和非溶剂 PVDF 疏水微孔膜热诱导相分离(TIPS)是一种常用的方法来制备疏水微孔膜。
本文将探讨热诱导相分离方法在非溶剂聚偏二氟乙烯(PVDF)膜制备中的应用。
1. 简介疏水微孔膜具有广泛的应用前景,如水处理、气体分离、电池膜等。
PVDF是一种高分子材料,具有优异的化学稳定性和热稳定性,常被用来制备疏水微孔膜。
2. 热诱导相分离方法热诱导相分离方法通过将聚合物与非溶剂相互作用来制备微孔膜。
在制备PVDF疏水微孔膜时,可以选择合适的非溶剂作为热诱导剂。
常用的非溶剂包括甲醇、乙醇、2-丙酮等。
3. 制备步骤(1)将PVDF与选择的非溶剂按一定比例混合,形成溶液。
(2)通过搅拌或超声处理,使PVDF彻底溶解在非溶剂中。
(3)将溶液注入模具中,通过挥发剂蒸发或加热来诱导相分离。
(4)待溶剂完全挥发后,得到疏水微孔膜。
4. 条件优化制备疏水微孔膜时,需要考虑溶剂比例、搅拌速度、温度等因素的影响。
通过对这些条件进行优化,可以得到孔隙率较高、孔径较小的疏水微孔膜。
5. 结构表征经过优化条件制备的PVDF疏水微孔膜可以使用扫描电子显微镜(SEM)观察孔隙结构。
此外,还可以使用气孔测量仪分析孔径分布情况。
6. 性能测试疏水微孔膜通常需要具备一定的渗透性能和抗污染能力。
可以通过渗透实验和污染实验来测试膜的性能,评估其应用潜力。
7. 应用前景通过热诱导相分离制备的PVDF疏水微孔膜可以应用于水处理、气体分离、电池膜等领域,具备较高的应用前景。
结论:热诱导相分离方法是制备疏水微孔膜的一种有效方法。
在PVDF膜制备中,热诱导相分离方法可以选择合适的非溶剂来制备具有良好孔隙结构和性能的疏水微孔膜。
随着该方法在实际应用中的不断发展,疏水微孔膜的性能和应用前景将进一步提升。
PVDF微孔膜的疏水改性及其膜蒸馏分离性能共3篇
PVDF微孔膜的疏水改性及其膜蒸馏分离性能共3篇PVDF微孔膜的疏水改性及其膜蒸馏分离性能1PVDF微孔膜的疏水改性及其膜蒸馏分离性能随着水资源稀缺和污染的加剧,膜技术在水处理领域中得到广泛应用。
因其高效、经济和可持续的特点,膜分离技术已成为水处理领域的前沿技术。
其中,微孔膜是一种常用的膜材料,其孔径大小适中,分子筛分能力较强,特别适合用于挑选分离有机溶剂和生物分子等一些小分子物质。
然而,由于其亲水性较强,微孔膜在应用过程中容易受到水气膜的影响而导致分离性能的下降。
为此,疏水改性成为了提高微孔膜分离性能的一种有效手段。
疏水改性是将亲水性较强的材料转化为亲水性较弱的材料,并在表面形成一层具有高度疏水性的保护膜。
最常用的方法是通过引入含有疏水官能团的化合物对其进行表面改性。
PVDF微孔膜是一种常用的膜材料之一,其具有优异的机械性能和化学稳定性。
近年来,人们将其作为改性的研究对象,采用各种方法对其进行改性,并探索其在水、食品、饮料等领域的应用。
如引入含有硅烷基的聚合物、含有氟烷基的化学物质等方法。
这些改性方法可以显著提高PVDF微孔膜的疏水性能和分离性能,使其在水处理和其他领域得到广泛应用。
在PVDF微孔膜的改性研究中,较为常用的疏水改性方法有物理方法和化学方法两种。
物理方法包括表面覆盖膜、等离子体改性和光致交联等。
表面覆盖膜是通过聚合物、杂化物等材料在PVDF微孔膜表面形成一层保护膜,从而提高其疏水性能。
等离子体改性是利用等离子体聚合技术对PVDF微孔膜表面进行改性,使其表面形成一层较为均匀的疏水层。
光致交联是利用紫外线辐射交联聚合物形成一层具有较好机械性能和疏水性能的膜。
化学方法主要包括化学反应和化学氧化改性。
化学反应通常是利用聚合物和有机硅改性剂等对PVDF微孔膜表面进行改性。
化学氧化方法是利用氧气或氧化剂对PVDF微孔膜表面进行氧化处理,使其表面形成一层亲水保护膜。
以上疏水改性方法都可以有效提高PVDF微孔膜的分离性能和运行稳定性。
1002.聚偏氟乙烯(PVDF)膜在水处理中的应用
聚偏氟乙烯(PVDF)膜在水处理中的应用
聚偏氟乙烯膜(VDF膜)是PVDF溶液在支撑层通过先进生产工艺制造而成,具有耐PH值范围广,是良好气体、有机液体过滤的微孔滤膜。
聚偏氟乙烯膜(VDF膜)应用领域:
1、气体及蒸气的过滤。
2、具有氧化性试剂的过滤.提纯。
3、高温液体的过滤。
4、油水分离。
5、折叠滤芯用膜。
其中主要应用于膜生物反应器,并在多种行业的水处理中可以达到很好的处理效果。
如:给水净化处理,生活废水处理,中水回用,含油废水,印染废水,重金属废水,焦化废水以及含酚废水。
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聚偏氟乙烯(PVDF)膜在水处理中的应用
发布时间:2011年03月30日 来源:中国水网
膜分离技术作为一种集浓缩和分离于一体的高效无污染净化技术,具有操作简单、维 护方便、能耗低、适应性强等特点,已广泛应用于化工、电子、食品、医疗和环境保 护等领域。膜材料的化学性质和膜结构决定了分离效果,聚偏氟乙烯(PVDF)是一种新 兴的、综合性能优良的膜材料,机械强度高,耐酸碱等苛刻环境条件和化学稳定性 好,具有突出的介电性、生物相容性、耐热性、高分离精度和高效率的特点,在膜分 离领域具有广阔的应用前景。 PVDF树脂是20世纪70年代发展起来具有优良综合性能的新材料,年增长速率10%以 上,产量约占全部含氟塑料总量的14%左右。它的重要性在含氟高分子材料中位居 第2位,全球年产超过4.3 万吨。 PVDF结晶度 60%~80%,氟含量59%,密 度1.75~1.78 g·cm-3,玻璃化温度-92℃,脆化温度-62℃以下,结晶熔点约 170℃,热 分解温度在316℃以上,力学性能优良,具有良好的耐冲击性、耐磨性和耐切割性能。 此外,还具有压电性、介电性和热电性等特殊性能。PVDF的化学稳定性良好,在室温 下不被酸、碱、强氧化剂和卤素所腐蚀,对脂肪烃、芳香烃、醇和醛等有机溶 剂很稳 定,在盐酸、硝酸、硫酸和稀、浓碱液(质量分 数40%)中以及高达100℃温度下,其性 能基本不变。PVDF具有优异的抗y射线、紫外线辐射和耐老化性能,其薄膜长期置于 室外不变脆,不龟裂。PVDF最突出的特点是具有极强的疏水性,可使它成为膜蒸馏和 膜吸收等分离过程的理想材料。
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/hjgl/wscl/hyxx/201103/t20110330_25388.html[2014/5/28 星期三 23:24:49]
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