TPU共混中空纖維膜研制的開題報(bào)告

新型PVDF/TPU共混中空纖維膜研制的開題報(bào)告一、研究背景中空纖維膜是一種具有獨(dú)特結(jié)構(gòu)的膜材料，在多個(gè)領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。其中，中空纖維膜的高分離性能和穩(wěn)定性使其成為膜分離技術(shù)中不可替代的分離材料之一。在目前的中空纖維膜研發(fā)領(lǐng)域中，更為重要的是在材料的選擇上，如何在保證高分離性能的同時(shí)，提高其機(jī)械剛性，強(qiáng)化耐化學(xué)腐蝕性和耐熱性等性能，尤其是在薄膜材料的制備和應(yīng)用領(lǐng)域中，對(duì)于材料的綜合性能具有極為重要的意義。PVDF和TPU作為兩種重要的聚合物材料，具有優(yōu)異的機(jī)械性能、化學(xué)穩(wěn)定性和耐熱性能。尤其是PVDF由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，被廣泛應(yīng)用于中空纖維膜的制備中。但單獨(dú)使用PVDF制備的中空纖維膜在耐化學(xué)腐蝕性和耐熱性能方面還存在著一些問題。而TPU作為一種耐化學(xué)腐蝕性和耐熱性能較好的材料，與PVDF相結(jié)合，制備共混材料應(yīng)運(yùn)而生。因此本研究將以PVDF和TPU為主要材料，研制新型PVDF/TPU共混中空纖維膜，并對(duì)其機(jī)械、化學(xué)穩(wěn)定性、耐熱性能以及分離性能進(jìn)行綜合研究，為中空纖維膜的發(fā)展提供新的思路和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。二、研究內(nèi)容1.PVDF/TPU共混比例篩選通過對(duì)PVDF和TPU的共混比例的篩選，確定最佳的比例組合，以達(dá)到材料綜合性能最優(yōu)的目的。2.共混中空纖維膜制備采用干法紡絲或濕法紡絲技術(shù)，制備PVDF/TPU共混中空纖維膜，并對(duì)其制備過程中的控制因素進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。3.共混中空纖維膜特性測(cè)試測(cè)試新型PVDF/TPU共混中空纖維膜的力學(xué)性能、化學(xué)穩(wěn)定性、耐熱性能以及表面形貌等特性，以獲取其綜合性能評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)。4.中空纖維膜分離性能測(cè)試采用不同的濾液試驗(yàn)，測(cè)試新型PVDF/TPU共混中空纖維膜分離性能，分析其適用范圍和優(yōu)勢(shì)。三、研究意義1.新型PVDF/TPU共混材料能夠通過優(yōu)化比例篩選和制備工藝的技術(shù)調(diào)整，達(dá)到更好、更豐富的綜合性能，使中空纖維膜的應(yīng)用范圍更廣。2.研究過程和結(jié)果能夠?qū)χ锌绽w維膜材料的開發(fā)和應(yīng)用起到一定的指導(dǎo)和推動(dòng)作用，為薄膜分離領(lǐng)域的發(fā)展提供有益的基礎(chǔ)研究。3.新型PVDF/TPU共混中空纖維膜的研制，可推動(dòng)聚合物材料的深度開發(fā)和創(chuàng)新，有利于提高薄膜材料在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用性能和市場(chǎng)競(jìng)爭力。四、研究方法1.在聚合物材料的種類和比例選擇上，通過場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡（SEM）結(jié)合熱重分析（TGA）等手段進(jìn)行篩選和較為系統(tǒng)的綜合評(píng)估。2.在膜制備過程中，采用干法紡絲或濕法紡絲技術(shù)，對(duì)中空纖維膜的制備工藝進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整，提高膜的制備效率和質(zhì)量。3.在對(duì)薄膜材料性能的測(cè)試和分離性能的研究中，采用光學(xué)顯微鏡等技術(shù)手段進(jìn)行對(duì)薄膜表面形貌的觀察以及分析膜的力學(xué)、化學(xué)性能指標(biāo)，以及分離性能的測(cè)試指標(biāo)。五、研究進(jìn)度1.前期調(diào)研和文獻(xiàn)查閱（2021.3-2021.4）2.聚合物材料的篩選和比例選擇（2021.4-2021.5）3.中空纖維膜制備工藝的優(yōu)化和調(diào)整（2021.5-2021.6）4.新型PVDF/TPU共混中空纖維膜特性測(cè)試和分離性能測(cè)試（2021.6-2021.9）5.研究結(jié)果整理和撰寫論文（2021.10-2021.12）六、預(yù)期成果1.到2021年底，完成新型PVDF/TPU共混中空纖維膜制備、特性測(cè)試和膜分離性能實(shí)驗(yàn)等全部實(shí)驗(yàn)工作。2.2022年上半年