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相转化膜的成膜机理

  超滤膜的制备方法有机械压延法、核迹刻蚀法、相转化法等。勺l械压延法是将选定的膜材料加适显的润沿剂,汇一定的温度下,在压延机上单向或双向延仲,由不同延伸比控制膜的孔径和孔隙率。核迹刻蚀法是将顶先制好的膜片,由高能射线照射,而后由刻蚀剂扩孔而成,由针线强度、照射时间和刻蚀剂的浓度等控制膜的孔径和孔隙率,这种方法可制成近圆筒的膜。

  相转化膜的成膜机理

  应用最广的是相转化法。反渗透膜的制备也以相转化法为主。后来虽然出现了界面缩聚、就地聚合、溶液沉积等方法制备符合反渗透膜,但其支撑膜仍多采用相转化法。这种方法是1960年由S.LoebiiS和S.ourirajan首先提出的,并制成了高水通量的醋酸纤维索膜,大大地推动了反渗透和超滤技术的发展。

  

  二十多年来,这种方法在反渗透和超滤膜的制造中一直占主导地位。这种方法的基本要点是将配制好的聚合物溶液刮在抛光的玻璃板或金属板上,有时则直接浇铸在膜的支撑体上,蒸发一定时间后,浸在沉淀剂中凝胶化,必要时进行热处理。这样得到的膜兵有不对称结构,表皮是0.1—0.2微米的选择活化层,由下部的多孔结构支撑。成膜机理研究在于阐明不对称结构的形成过程,即膜形成过程中的相转化,同时研究膜结构与膜液组成和制膜条件的关系。

  

  K.H.Maier, B.Keilin和R. E.kesting利用近以胶体分层理论的方法对海绵结构的形成提出了解释,他们认为聚合物溶液浇铸成薄的液膜后,随着溶剂的蒸发分成两相,形成球形液滴或胶束的聚合物富相和包含这些胶束的液体网络聚合物筑相。大部分聚合物分子聚集在胶束的周围,少量的聚合物分子分散在浪体网络中。这些胶束彼此接触形成多面体,聚合物分子向与它邻近的胶束扩散,在交界面上混合,经过进一步脱除溶剂、胶体脱水收缩和毛细管排空,整个过程就算完成。


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