论文总字数：15938字

摘 要

乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)是一种白色颗粒状含氟聚合物，它有着优良的物理性能和化学性能。该物质有着独特的结构，是乙烯和三氟氯乙烯几乎一比一交替形成的共聚物，其中每个单元结构含有三个碳氟键，因此它有很好的机械性能。它耐高温、耐化学腐蚀、耐紫外线等，因此在各类优良的膜材料中也能脱颖而出，被广泛应用于各方面。

如今制备ECTFE膜多采用热致相分离法，它的基本原理可以概括为“高温溶解，低温分离”，开辟了相分离法的新途径，同时耗能也低。本文以乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)为膜材料，用TIPS法制备ECTFE膜。我们所用的稀释剂是乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)，通过改变ECTFE的量来制备20%、25%、30%、35%、40%五种百分比的ECTFE膜。最后探究在20℃和50℃的冷却条件下， 比较30%的膜的性能。主要进行的表征有：纯水通量，拉伸强度，断裂伸长率，孔径分布，SEM等方面。

关键词：乙烯-三氟氯乙烯 热致相分离法

Poly(ethylene chlorotrifluoroethylene) membrane formation via thermally induced phase separation (TIPS)

Abstract

Ethylene - chlorotrifluoroethylene copolymer (ECTFE) is a white granular fluoropolymer, it has excellent physical and chemical properties. The substance has a unique structure,which is the copolymer of ethylene and chlorotrifluoroethylene almost one to one alternately formed, wherein each unit structure comprising three carbon-fluorine bond, so it has good mechanical properties. It is high temperature, chemical resistance, resistance to ultraviolet rays, so all kinds of excellent film material can also come to the fore, it is widely used in various aspects.

Today, more prepared ECTFE film thermally induced phase separation method, its basic principles can be summarized as "high-temperature dissolution, low temperature separation," a new way of phase separation method, while energy consumption is also low. In this paper, ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer (ECTFE) of film material, prepared by TIPS ECTFE film. We diluents are acetyl tributyl citrate (the ATBC), ECTFE by changing the amount of 20% was prepared, 25%, 30%, 35%, 40% percent ECTFE five kinds of films. Finally inquiry under cooling conditions 20 ℃ and 50 ℃, and compare the performance of 30% of the film. Characterized mainly it is: pure water flux, tensile strength, elongation at break, pore size distribution, SEM and so on.

Key words: Ethylene - chlorotrifluoroethylene copolymer; thermally induced phase separation

;Characterization

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 文献综述 1

1.1 ECTFE简介 1

1.2 ECTFE膜的性能 1

1.3 ECTFE膜的应用 2

1.4 ECTFE膜的制备 2

1.4.1 TIPS法背景 2

1.4.2 TIPS法成膜机理 3

1.4.3 TIPS法成膜影响因素 4

1.4.4 TIPS法优缺点 6

1.5 课题内容 7

第二章 ECTFE膜的制备及表征 8

2.1 引言 8

2.2 实验条件 8

2.2.1 主要试剂 8

2.2.2 主要仪器 8

2.3 实验部分 8

2.3.1 铸膜液的制备 8

在装有搅拌器和温度计的洁净的500 mL三口烧瓶中，按配方依次加入ECTFE和稀释剂ATBC，把容器放入油浴加热，通入氮气保护，油浴温度控制为250℃，缓慢搅拌。控制好油浴温度，反应四小时后关闭搅拌桨，静置脱泡。 8

2.3.2 ECTFE膜的制备 8

2.4膜的表征 9

2.4.1 纯水通量 9

2.4.2 拉伸强度 9

2.4.3 断裂伸长率 9

2.4.4 孔隙率 9

2.4.5 孔径分布 10

2.4.6 SEM电镜 10

第三章 结果与讨论 11

3.1 五种百分比ECTFE膜的表征 11

3.1.1 纯水通量 11

3.1.2 拉伸强度 11

3.1.3 断裂伸长率 12

3.1.4 孔隙率 12

3.1.5 孔径分布 13

3.2 30%的ECTFE膜在不同冷却速率下的对比 14

第四章 结论 16

参考文献 17

致 谢 19

第一章 文献综述

1.1 ECTFE简介

乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)是一种热塑性氟共聚物，它是三氟氯乙烯和乙烯接近于1∶1的交替共聚物，它有一个独一无二的化学结构，即-(CH₂-CH₂-CClF-CF₂)_n-，其中氟的含量为39.5%，拥有3个碳氟键和1个碳氯键。碳氟键的键能很大，所以ECTFE有很好的机械强度，同时它的化学稳定性也很高。由于含有氯原子，所以湿气很难透过，可以阻止许多气液的通过，从而可用作防腐材料。如果将ECTFE放于紫外线条件下长时间照射，它的性质基本不变，可以用在建筑工业，如抗紫外的油漆。ECTFE还有个最大的特点就是常温下不溶于任何溶剂，这是它良好的化学稳定性的体现，同时也为ECTFE膜制备带来了难度。如今制备ECTFE膜最常用的方法就是热致相分离法，这也使得一个新型的膜材料能够应用在更多的领域。

1.2 ECTFE膜的性能

ECTFE膜的性能可以说沿袭了乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)大部分的优点。ECTFE膜的性能将大体从以下几方面讨论：

请支付后下载全文，论文总字数：15938字