TPU共混中空纤维膜研制的开题报告

新型PVDF/TPU共混中空纤维膜研制的开题报告一、研究背景中空纤维膜是一种具有独特结构的膜材料，在多个领域中得到了广泛应用。其中，中空纤维膜的高分离性能和稳定性使其成为膜分离技术中不可替代的分离材料之一。在目前的中空纤维膜研发领域中，更为重要的是在材料的选择上，如何在保证高分离性能的同时，提高其机械刚性，强化耐化学腐蚀性和耐热性等性能，尤其是在薄膜材料的制备和应用领域中，对于材料的综合性能具有极为重要的意义。PVDF和TPU作为两种重要的聚合物材料，具有优异的机械性能、化学稳定性和耐热性能。尤其是PVDF由于其独特的结构，被广泛应用于中空纤维膜的制备中。但单独使用PVDF制备的中空纤维膜在耐化学腐蚀性和耐热性能方面还存在着一些问题。而TPU作为一种耐化学腐蚀性和耐热性能较好的材料，与PVDF相结合，制备共混材料应运而生。因此本研究将以PVDF和TPU为主要材料，研制新型PVDF/TPU共混中空纤维膜，并对其机械、化学稳定性、耐热性能以及分离性能进行综合研究，为中空纤维膜的发展提供新的思路和实验基础。二、研究内容1.PVDF/TPU共混比例筛选通过对PVDF和TPU的共混比例的筛选，确定最佳的比例组合，以达到材料综合性能最优的目的。2.共混中空纤维膜制备采用干法纺丝或湿法纺丝技术，制备PVDF/TPU共混中空纤维膜，并对其制备过程中的控制因素进行优化调整。3.共混中空纤维膜特性测试测试新型PVDF/TPU共混中空纤维膜的力学性能、化学稳定性、耐热性能以及表面形貌等特性，以获取其综合性能评价数据。4.中空纤维膜分离性能测试采用不同的滤液试验，测试新型PVDF/TPU共混中空纤维膜分离性能，分析其适用范围和优势。三、研究意义1.新型PVDF/TPU共混材料能够通过优化比例筛选和制备工艺的技术调整，达到更好、更丰富的综合性能，使中空纤维膜的应用范围更广。2.研究过程和结果能够对中空纤维膜材料的开发和应用起到一定的指导和推动作用，为薄膜分离领域的发展提供有益的基础研究。3.新型PVDF/TPU共混中空纤维膜的研制，可推动聚合物材料的深度开发和创新，有利于提高薄膜材料在工业生产中的应用性能和市场竞争力。四、研究方法1.在聚合物材料的种类和比例选择上，通过场发射扫描电镜（SEM）结合热重分析（TGA）等手段进行筛选和较为系统的综合评估。2.在膜制备过程中，采用干法纺丝或湿法纺丝技术，对中空纤维膜的制备工艺进行优化和调整，提高膜的制备效率和质量。3.在对薄膜材料性能的测试和分离性能的研究中，采用光学显微镜等技术手段进行对薄膜表面形貌的观察以及分析膜的力学、化学性能指标，以及分离性能的测试指标。五、研究进度1.前期调研和文献查阅（2021.3-2021.4）2.聚合物材料的筛选和比例选择（2021.4-2021.5）3.中空纤维膜制备工艺的优化和调整（2021.5-2021.6）4.新型PVDF/TPU共混中空纤维膜特性测试和分离性能测试（2021.6-2021.9）5.研究结果整理和撰写论文（2021.10-2021.12）六、预期成果1.到2021年底，完成新型PVDF/TPU共混中空纤维膜制备、特性测试和膜分离性能实验等全部实验工作。2.2022年上半年