相对分子质量对UHMWPE膜孔结构及水通量的影响

摘要

超高分子量聚乙烯（UHMWPE）膜在隔膜材料领域具有重要应用，其孔结构的调控对于提高隔膜的使用性能尤为关键。多孔膜的孔结构调控仍面临挑战。利用热致相分离法，通过添加低相对分子质量（M_r）的聚乙烯（PE）进行共混，制备不同组成及配比的UHMWPE多孔膜，探究低相对分子质量PE及不同相对分子质量PE组分间的相互作用对孔结构的影响，并对膜的孔结构、力学性能和水通量等性能进行表征。结果表明：在M_r=150万的UHMWPE中加入M_r=60万的PE,随着PE（60万）组分占比的增加，膜的平均孔径由0.753μm增至1.001μm,孔隙率有所提高，膜的纯水通量逐渐提高。进一步加入M_r=40万的PE后，在UHMWPE（150万）、PE（60万）、PE（40万）等质量配比的情况下，UHMWPE多孔膜的平均孔隙率达63.4%,平均孔径增至1.547μm,膜水通量提高，并且干燥后膜的收缩率最低，膜的尺寸稳定性得到显著增强。

关键词

超高分子量聚乙烯(UHMWPE) / 多孔膜 / 孔结构 / 水通量 / 热致相分离法 / 低相对分子质量聚乙烯 / 共混

基金资助

国家重点研发计划(2020YFB1505700)