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聚偏氟乙烯(PVDF)是一种重要的高分子材料,被广泛用做膜材料,而其疏水性使得制得的膜容易受蛋白质污染,减轻膜污染的一个有效方法就是对PVDF进行改性。本文利用PVDF粉体共辐射接枝亲水性单体N-乙烯基吡咯烷酮(NVP),系统研究了接枝条件对PVDF粉体接枝的影响和接枝改性对PVDF粉体结构和性能的影响。初步研究了接枝率对滤膜制备性能和过滤性能的影响。
研究了不同单体浓度和吸收剂量对接枝率的影响,接枝率随着单体浓度的增加而增加;在单体浓度较低时,接枝率随着吸收剂量的增加基本保持不变,在单体浓度较高时,接枝率随着吸收剂量的增加先增大后减小。
对PVDF、PVP、各种比例的PVDF/PVP共混物以及通过共辐射接枝得到的多种接枝率的PVDF/PVP接枝共聚物进行了红外光谱测定。通过与称重法得到的结果相比较,发现利用红外光谱可以较好地得到样品中PVP含量的定量结果。
对接枝后PVDF粉体进行了接触角、GPC、DSC、NMR等测试,研究表明,随着接枝率的增大,接触角变小,亲水性增强;随着接枝率的增大,接枝物的熔点降低,表观结晶度和实际结晶度都下降:接枝后分子量增大。
通过非溶剂诱导相分离法制膜,研究PVDF-g-PVP和PVDF/PVP共混物膜性质的对比规律。对膜进行了红外光谱、厚度、泡点、纯水通量、接触角等的测试,结果表明,在PVP含量相同条件下,共混物比接枝物的PVP特征峰峰强小;在较低接枝率时,接枝物膜和共混物膜的最大泡点和平均泡点比较接近,随着接枝率的增加,接枝物膜的最大泡点和平均泡点随着接枝率的增加而上升,而共混物膜则恰恰相反;在较低接枝率时,接枝物膜的纯水通量大于共混物膜的纯水通量;接枝率增大到一定程度两者的纯水通量相等,随着接枝率的继续增大,两者纯水通量的差值不断增大。接枝物膜的静态接触角比共混物膜的小,且接枝物膜的动态接触角随着时间的增加不断下降,而共混物膜的动态接触角则变化不大。