以氯磺化聚乙烯橡膠(CSM)為基體,采用自由基聚合的方法引入功能單體甲基丙烯酸(MAA),制備了一系列具有互穿網(wǎng)絡結構的CSM/PMAA復合陽離子膜.對膜的含水量、耐堿性、機械穩(wěn)定性及熱穩(wěn)定性的測試結果表明,MAA的引入提高了膜的親水性(膜的含水量在5.38%²8.3%之間),并賦予了復合膜可交換離子基團(離子交換容量在3.57³.88mmol/g之間);制備的膜具有良好的力學性能(拉伸強度為19.3³3.4 MPa,斷裂伸長率為140.7%⁵24.9%)、熱穩(wěn)定性(初始分解溫度在260²81℃之間)以及優(yōu)異的耐堿性(在65℃、2mol/L NaOH溶液中浸泡60h后質量損失率僅為0.85%².08%).將制備的膜應用于不同溫度下NaOH/Na₂WO₄體系的擴散滲析過程,結果顯示當硫化劑(DPTT)用量為5%時膜在55℃下的分離性能最佳,其OH-滲析系數(shù)為0.003 4m/h,分離系數(shù)為16.8.

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【部分圖文】：

圖１膜的ＳＥＭ圖片Ｆｉｇ．１ＳＥＭｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｓｏｆａｓ－ｐｒｅｐａｒｅｄｍｅｍｂｒａｎｅｓ

新三思電子萬能試驗機（型號ＣＭＴ６１０４）進行測試，實驗條件為拉伸速率為２００ｍｍ／ｍｉｎ，原始標距為２５ｍｍ．膜的微觀形貌通過掃描電鏡（ＳＥＭ，日本日立公司，Ｓ－４８００）表征．ＳＥＭ測試前膜在液氮中淬斷，噴金后進行斷面掃描．互穿網(wǎng)絡結構的構建通過差示掃描量熱儀（Ｎｅｔｚｓｃｈ....

圖３膜的溶脹度和質量損失率Ｆｉｇ．３Ｓｗｅｌｌｉｎｇｄｅｇｒｅｅａｎｄｍａｓｓｌｏｓｓｏｆ

ＡＡ上的—ＣＯＯＨ．在膜樣品制備過程中ＭＡＡ用量不變，因此復合膜的離子交換容量穩(wěn)定在一定的范圍內(nèi)．表１膜的含水量和離子交換容量Ｔａｂｌｅ１ＷＲａｎｄｉｏｎｅｘｃｈａｎｇｅｃａｐａｃｉｔｙｏｆｍｅｍｂｒａｎｅｓ膜編號含水量／％離子交換容量／（ｍｍｏｌ·ｇ－１）Ｍ１２１．１３３．８８....

圖４膜的ＴＧＡ曲線圖Ｆｉｇ．４ＴＧＡｄｉａｇｒａｍｓｏｆａｓ－ｐｒｅｐａｒｅｄｍｅｍｂｒａｎｅｓ

－ｐｒｅｐａｒｅｄｍｅｍｂｒａｎｅｓ膜的質量損失率（ω２）在０．８５％～２．０８％之間，且隨著ＤＰＴＴ用量的增加呈現(xiàn)出下降的趨勢．ＣＳＭ基體具有優(yōu)異的耐堿性能［２１］，因此質量損失主要來源于ＯＨ－的進攻導致的ＰＭＡＡ分子鏈的降解．隨著ＤＰＴＴ用量的增加，ＣＳＭ基體中交聯(lián)點增加，形....

圖５不同溫度下ＯＨ－的滲析系數(shù)Ｆｉｇ．５ＤｉａｌｙｓｉｓｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓｏｆＯＨ－（ＵＯＨ）

ＰＶＡ，ＳＰＰＯ基膜相比［２４，２６］，當硫化劑ＤＰＴＴ用量為５％時，膜的綜合力學性能最優(yōu)．表３膜的拉伸強度和斷裂伸長率Ｔａｂｌｅ３Ｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｎｇｔｈ（ＴＳ）ａｎｄｅｌｏｎｇａｔｉｏｎａｔｂｒｅａｋ（Ｅｂ）ｏｆｔｈｅｍｅｍｂｒａｎｅｓ膜編號Ｍ１Ｍ２Ｍ３Ｍ４ＴＳ／ＭＰａ....

本文編號：3992835