Трековые мембраны с асимметричными порами на основе доориентированных ПЭТФ плёнок

• Автор: Кочнев, Юрий Константинович
• Шифр специальности: 05.17.06, 02.00.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 114 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1. Обзор научно-технической литературы
1.1. Трековые мембраны: производство, свойства и применение
1.2. Взаимодействие тяжёлых высокоэнергетичных ионов с полимерами
1.3. Сенсибилизация латентных треков в полимерах
1.4. Травление латентных треков и их структура
1.5. Многоэтапная ориентация полиэтилентерефталатных плёнок
1.6. Мембраны с эллиптическими порами
1.7. Заключение и постановка задач исследований
Глава 2. Объекты, оборудование и методы исследования
2.1. Объекты исследования
2.2. Облучение плёнок высокоэнергетичными частицами
2.3. Сенсибилизация треков в полимерах
2.4. Травление облучённых полимеров
2.5. Методы исследования облучённых плёнок и продуктов травления треков
2.6. Потенциал течения и электроповерхностные свойства
2.7. Ориентационная вытяжка плёнок
2.8. Гидродинамические испытания
Глава 3. Экспериментальные результаты и их обсуждение

Часть I Ориентационная вытяжка плёнок и мембран
3.1. Вытяжка традиционных мембран (с порами круглого сечения)
3.2. Одноосная вытяжка плёнки с последующим облучением и травлением
3.3. Облучение аморфных плёнок с последующей вытяжкой и травлением
3.4. Получение асеиметричных трековых мембран на основе плёнки ПЭТФ промышленного производства
Часть II Интенсификация стадии химического травления облучённых плёнок
3.5. Влияние ионного состава травителя на кинетику процесса травления ПЭТФ плёнок
3.6. Электро-поверхностные исследования процесса травления облучённых ПЭТФ плёнок
Заключение
Литература

Введение
Трековые мембраны (ТМ) - это тонкие слои или плёнки (обычно полимерные), система пор в которых образована облучением непористых материалов высокоэнергетичными частицами (как правило — ускоренными тяжёлыми многозарядными ионами, осколками деления урана или пучком син-хротронного излучения) с последующим травлением латентных треков (ЛТ) этих частиц до образования сквозных пор заданного диаметра. Основное отличие ТМ от традиционных мембран — правильная геометрия пор, возможность контролировать их число на единице поверхности мембраны, узкое распределение пор по размерам [1-12].
ТМ находят применение в медицине, например, в очистке лекарственных средств, получении плазмы крови, бактериологическом контроле качества пищевых продуктов и воды. В технике ТМ используются для очистки воздуха и жидкостей, например, при создании чистых помещений и в системах очистки питьевой воды . Микрофильтрация (МФ) и ультрафильтрация (УФ) широко применяются в водоотчис.тке для удаления механических частиц и коллоидных загрязнений. Основной сложностью этих процессов является закупорка пор мембран (а именно необратимая блокировка пор удаляемой фазой). По этой тематике опубликовано достаточно большое количество статей, описывающих влияние забивания на производительность мембран (а именно на пропускную способность и селективность). Большая часть этих работ посвящена исследованию модификации химической природы поверхности и фильтруемых веществ, в то время как работы по изучению физической (механической) природы поверхности, а тем более применения механических способов регулирования характеристик мембран (размеров и формы пор и т.п.) стали появляться относительно недавно. Среди отечественных (постсоветских) исследователей можно отметить патенты Ю. И. Дымшица и др. (ГЩ 2093254

Общий подход к описанию деформации ориентированных аморфно-кристаллических полимеров основан на модели, согласно которой объём полимера состоит из кристаллических и аморфных областей, чередующихся довольно регулярно вдоль оси ориентации полимера, образуя так называемую “большепериодную” структуру.
Более полную информацию о структуре и свойствах ориентированных ПЭТФ плёнок содержит [167]. В зависимости от способа получения ориентированные аморфно-кристаллические полимеры типа ПЭТФ имеют различное распределение кристаллических и аморфных областей. Если подвергнуть одноосноориетированный образец поперечному растяжению, то происходит перемещение сегментов цепи в аморфных участках и кристаллах из продольного направления в поперечное. Характер перемещения зависит от степени вытягивания, температуры и других условий осуществления процесса. Длина кристаллита в данном случае растёт слабее, чем в первом направлении, и поэтому средняя длина аморфной части практически неизменна. Структурные изменения, происходящие при второй ориентации, в основном, связаны с перестройкой структуры, полученной на первой стадии (долевое вытягивание).
1.6. Мембраны с эллиптическими порами
Как уже было упомянуто ранее, до этой работы не было исслдований, посвящённых вытяжке облучённых полимерных плёнок с целью получения ТМ с эллипсоидальными порами. Однако были работы, в коротых применялся приём ориентационной вытяжки уж готовых промышленных мембран с целью придания порам элиптической формы [13].
В [13] были получены результаты, демонстрирующие принципиальную возможность получения ТМ с вытянутой формой пор путём модификации уже готовых мембран с симметричной структурой пор. Однако, ввиду малой