聚酰亞胺的制備及其富氧性能的研究.pdf

1、膜法富氧技術(shù)與傳統(tǒng)富氧方法相比具有工藝簡單、容易操作、能耗低、運行費用低等優(yōu)點，已廣泛應(yīng)用于冶金、玻璃工業(yè)、石油化工、家用醫(yī)療、保健等領(lǐng)域。目前常用的富氧膜材料主要是有機高分子，如硅橡膠、纖維素、聚砜、聚碳酸酯，但存在著滲透速率低、選擇性差、富氧率低、抗腐蝕性差、成本高等缺點。近年來聚酰亞胺(PI)以其優(yōu)異的性能受到人們越來越多的重視，研究者不斷研究新型PI以括寬它的應(yīng)用領(lǐng)域，目前已在電氣、通訊等行業(yè)廣泛應(yīng)用。由于芳香族聚酰亞胺具有特殊

2、性質(zhì)，其在膜法分離氣體領(lǐng)域的應(yīng)用已成為研究熱點，其中在膜法富氧應(yīng)用上已有報道。 本研究首次以超聲共混法制備了一種新型聚酰亞胺(PI)-納米分子篩(NMS)復(fù)合膜，并研究了其富氧性能。首先采用均苯四甲酸酐(PMDA)和4，4-二氨基二苯醚(ODA)兩單體合成前軀體聚酰胺酸(PAA)，再將PAA熱亞胺化得到PI。探討了加料順序、單體摩爾配比、反應(yīng)溫度等因素對合成PAA的影響，確定最佳合成條件，并考察了涂膜方式、升溫方式、亞胺化溫度等

3、因素對PAA亞胺化程度的影響。將納米分子篩(NMS)與PAA通過超聲震蕩器共混，共混液經(jīng)熱亞胺化后制得PI—NMS復(fù)合膜，探討了PI與NMS的復(fù)合機理及NMS在PI中的添加量對PI-NMS復(fù)合膜富氧性能的影響。 結(jié)果表明，合成PI前軀體PAA的最佳條件為PMDA/ODA摩爾配比為1.010、反應(yīng)溫度為20℃、反應(yīng)時問為4h、單體濃度為17﹪;PAA熱亞胺化的最佳方式為多階段梯式升溫，當(dāng)終溫達到300℃且保溫1h后亞胺化程度達到9