文 献 综 述

1 PVDF简介

1，1-二氟乙烯（CH₂=CF₂）又称偏氟乙烯（VDF或VF₂），加成聚合可得到聚偏氟乙烯（PVDF或PVF₂）。市售的偏氟乙烯聚合物一般通过乳液聚合或悬浮聚合制得^[1]。PVDF均聚物的结构是由碳氢键和碳氟键交替组成的：

PVDF是一种半结晶性聚合物，玻璃化温度－40℃，熔点约为170℃，热分解温度在316℃以上，具有优良的机械性能、耐冲击性和耐磨性能^[2]。PVDF的抗紫外线和耐老化性能优异，对波长200～400nm的紫外线辐照稳定，其薄膜置于室外10～20年也不变脆龟裂。PVDF具有非常优越的化学稳定性，不会被酸、卤素和强氧化剂所腐蚀，在硝酸、硫酸和盐酸及100℃的高温下，性能基本不变^[3-4]。由于其上述优点,美国Millipore公司于上世纪80年代中期首先使用该高聚物开发出Durepore型的微孔滤膜。PVDF微滤膜以其疏水性已成功地应用于油水分离、废水处理、工业气体过滤等场合。制备微孔膜有浸没沉淀法和热致相分离法。热致相分离法拓宽了膜材料的范围,开辟了相分离法制备微孔膜的新途径。

2 PVDF膜的制备方法

从20世纪80年代，人们就开始采用PVDF进行超微滤膜的制备^[5-7]。制备PVDF超微滤膜的方法主要有相转化法、烧结法和拉伸法，其中相转化法凭着其过程简单及成本较低，已经成为目前国内外超微滤膜制造厂商主要采用的方法，包括溶剂蒸发法、水蒸气吸入法、浸没沉淀（NIPS）法以及热致相分离（TIPS）法。不过NIPS法和TIPS法是目前最常用的PVDF超微滤膜制备方法。

2.1 热致相分离法（TIPS）

热致相分离（TIPS）法由Castro于1981年提出，它的制膜原理为高分子与稀释剂在高温下形成均相铸膜液，置于冷却浴中降温后铸膜液发生固-液相或液-液相分离，聚合物富相固化成膜，聚合物贫相成孔，萃取聚合物贫相后即得到聚合物多孔膜。与其它制备方法相比，TIPS具有以下优点：

（1）运用范围广，适用于常温下溶解性差，甚至是由于结晶不能溶解的聚合物；

（2）可以通过稀释剂的选择，聚合物浓度、淬冷温度或者冷却速率的控制，实现结构的多样性和可控性；