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专利号: 2019107988448
申请人: 青岛科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种膜蒸馏用超双疏聚砜膜的制备方法,其特征在于,包括以下三个步骤:(1)制备具有互穿网络孔结构的聚砜膜:将一定质量份数的聚砜颗粒、致孔剂以及有机溶剂加入到圆底烧瓶中,一定温度和转速下通过油浴搅拌加热器搅拌,直至形成均相溶液,然后恒温静置脱泡,脱泡后,铸膜液浇铸在玻璃板上形成初生膜,将初生膜迅速平稳地放入凝固浴中,通过溶剂和非溶剂的交换,诱导聚砜凝胶固化成膜;

(2)膜表面纳米级粗糙结构的构建:将一定体积份数的正硅酸乙酯与无水乙醇经搅拌成均匀的混合溶液,记作A液;再将一定体积份数的氨水与无水乙醇经搅拌成均匀的混合溶液,记作B液,将步骤(1)中得到的聚砜基膜依次在A液和B液中浸泡一定的时间,经水解缩合反应在聚砜膜膜孔壁上原位生长出均匀的二氧化硅纳米颗粒;

(3)膜表面低表面能改性:将步骤(1)中得到的具有纳米级粗糙结构的聚砜基膜浸泡在低表面能小分子/无水乙醇的混合溶液中,使低表面能小分子均匀地涂覆在聚砜膜的表面,之后将其放入具有一定温度的烘箱中一段时间,使其发生水解缩合反应,在膜表面形成一层交联的低表面能薄层;

步骤(1)中所述均相溶液中聚砜颗粒的质量份数为8 20,致孔剂的质量份数为2 7,有~ ~

机溶剂的质量份数为73 90,所述的有机溶剂为N‑甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、二甲基乙酰~

胺、二甲基甲酰胺、1,4‑二氧六环、氯仿、二氯甲烷中的一种或是任意两种的混合液,所述的致孔剂为聚乙二醇、聚氧乙烯和聚乙烯吡咯烷酮中的一种或多种,所用聚乙二醇的重均分

4  5

子量为3000 kD 8000 kD,所述的聚氧乙烯的重均分子量为1.5×10 kD   1×10 kD,所述~ ~

4 6 

的聚乙烯吡咯烷酮的重均分子量为5×10 kD   1.3×10 kD;~

步骤(1)中加热温度为45 ℃ 85 ℃,加热时间为4 20 h,搅拌速度为200 450rpm,所述~ ~ ~

的玻璃板为光滑玻璃板或粗糙玻璃板,所述的凝固浴为双凝固浴,第一凝固浴为水和有机溶剂的混合液,第二凝固浴为去离子水,所述的第一凝固浴中有机溶剂和水体积比为0:10~

9:1,所述的有机溶剂为N‑甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、1,4‑二氧六环、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇中的一种或任意两种混合液,在第一凝固浴中的浸泡时间为5 50 s。

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2.根据权利要求1所述的膜蒸馏用超双疏聚砜膜的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述的互穿网络孔结构的尺寸为0.05 μm 8 μm。

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3.根据权利要求1所述的膜蒸馏用超双疏聚砜膜的制备方法,其特征在于,所述的A液中正硅酸乙酯体积分数为10 50%,在A液中浸泡时间为1.5 8 h;B液中氨水体积分数为15~ ~ ~

45%,在B液中浸泡时间为20 100 min。

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4.根据权利要求1所述的膜蒸馏用超双疏聚砜膜的制备方法,其特征在于,所述的二氧化硅的尺寸为200 nm 600 nm。

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5.根据权利要求1所述的膜蒸馏用超双疏聚砜膜的制备方法,其特征在于,所述的低表面能小分子为十七氟癸基三甲氧基硅烷、十七氟癸基三乙氧基硅烷、过氟辛基三氯硅烷、全氟癸基三氯硅烷、硬脂酸中的一种,所述的低表面能小分子/无水乙醇的混合溶液中,混合溶液中低表面能小分子体积分数为1 14%,在烘箱中放置时间为0.5 8 h,烘箱温度为35 ℃~ ~

85 ℃。

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