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高分子膜的性能

2021-09-15

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透過性
膜的透過性是高分子膜材料非常重要的性能之一，幾乎所有關于膜的報道都涉及此性能。
實驗結果表明，膜的透過性與溫度、膜厚度、化學組成、制備工藝條件以及膜的微觀結構形態有著密切的關系。對甲基硅橡膠、乙丙橡膠、低密度聚乙烯及天然橡膠膜的氧、氮透過率研究結果發現, 膜的透過率對溫度的依賴性僅與膜的組成材料有關。而聚一4 一甲基-l 一戊烯( PMP) 膜在不同溫度下氣體透過性隨溫度升高而增大。
膜的化學組成對透過性的影響，既是普遍存在也是可以理解的現象，如用聚乙烯醇( PVA )接枝膜做人工腎的血液透析膜時，其溶質透過性、透水性都比銅粉膜和PVA膜好，破裂強度與PV A 膜接近。聚二甲基硅氧烷(PDMs) 的氧氮分離系數較聚乙烯醇膜低2.0 左右，且膜的強度也較差。
成膜的工藝條件對膜性能的影響。通過對聚氯乙烯超濾膜的鑄膜液蒸發工藝討論的結果證明，蒸發時間是影響PVC 超濾膜性能的主要因素。隨著蒸發時間的延長，總的趨勢是引起膜的水通量增大，而截留率下降。隨成膜厚度的增大，膜的水通量下降。凝膠介質的溫度對PVC 超濾膜的性能也有影響。
蒸餾性
膜蒸餾是以蒸氣壓差為動力的膜分離過程，其特點是在常壓下和適當溫度下可以處理高濃度的溶液。如在水溶液的膜蒸餾過程中，憎水的微孔膜把不同溫度的水溶液隔開，而暖側的水蒸氣在蒸氣壓差作用下，不斷通過膜孔進人冷側而冷凝，從而達到膜蒸餾目的。如當聚偏氟乙烯膜的孔徑為0.1um，溫差為30 ℃ ( 暖側50 ℃ ，冷側20 ℃ ) ，鹽水濃度0.3mol，鹽水流量10ml/s，蒸餾通量為55 一65 kg/m2·d，截流率近于10 % 。
電性能
高聚物大部分是不導電的材料，所以能在電器工業上作絕緣材料使用。隨著膜材料研究的發展，具有各種良好電性能的膜也相繼出現。如聚毗咯(PPY ) 就是具有高導電率的材料，但因它有難溶、難熔、難加工的缺點使其實用受到很大限制。有許多研究工作是通過聚毗咯與其他柔性高聚物在分子水平上進行復合，而獲得具有高的力學性能和導電功能的高分子復合材料。