热致相分离法（ TIPS ）是利用高分子 / 稀释剂剂在高温下能够形成均一溶液，而在低温时发生相分离这一特点，在相分离后，通过萃取出溶剂而获得多孔膜 。 TIPS 法常用于室温下找不到合适稀释剂，无法采用非溶剂致相分离法（ NIPS ）制膜的高分子，如聚丙烯（ PP ） ，聚乙烯（ PE ） 。聚偏氟乙烯（ PVDF ）是一种极性结晶高分子，在常温下可溶于极性溶剂，如 N,N- 二甲基乙酰胺（ DMAc ）， N,N- 二甲基甲酰胺（ DMF ）， N- 甲基 -2- 吡咯烷酮，二甲基亚砜（ DMSO ）等 [] 。文献中报道的 PVDF 膜多采用 NIPS 法， 此法是基于“高分子溶液中的溶剂，与凝胶浴中的非溶剂间的物质交换”的原理，得到的膜的断面多为指状孔结构，机械强度差，且孔径不易控制、孔径分布宽；而 TIPS 法是基于热量交换的原理，制得的膜孔径分布窄、孔隙率高、孔径可控、机械强度大。
稀释剂的种类影响 TIPS 法制得的膜的微观结构 ，文献中选用的制 PVDF 膜的稀释剂常为单一稀释剂，如 DBP 、 DMP 、γ - 丁内酯、环丁砜等 ，形成的膜的微观结构多为球晶结构；但 DPK 、 DPC 为稀释剂，得到了双连续结构的 PVDF 微孔膜。
有研究者提出二元共溶剂——两种单一稀释剂混合得到， DBP/DOP 为共溶剂时，增加共溶剂中 DOP 的比例， PVDF 膜断面球晶结构变得模糊；在单一稀释剂 DMP 中加入 DOS 或 DOA ，得到类似的结果。对于其他种类的聚合物，如高密度聚乙烯（ HDPE ）和聚丙烯（ PP ）， Vadalia 等人研究发现 HDPE/ 正十六烷（ HC16 ）二元溶液只能发生 S-L 相分离，改用邻苯二甲酸二癸酯（ PTC13 ） / 正十六烷（ HC16 ）共溶剂，当 PTC13 在共溶剂中超过 80wt% 后，发生 L-L 相分离。，杨振生等人发现 iPP/DOP 体系制得的膜为球晶结构，而 PP/DBP/DOP 体系，随着共溶剂中 DBP 含量的增加，制得的膜断面呈胞腔孔。
欲得到双连续结构的 PVDF 膜，可供选择的单一稀释剂种类很少 [] ，而已有的单一稀释剂，制得的双连续结构的 PVDF 膜的，要么强度差，要么稀释剂价格较贵；现有文献中报道的共溶剂，制得的 PVDF 膜，观察不到明显的双连续结构。本文采用新型共溶剂，通过热致相法制得了断面呈双连续结构的 PVDF 膜；首先筛选出了 TIPS 法制 PVDF 膜的高沸点、经济环保的稀释剂，再研究了共溶剂对 PVDF 结晶温度的影响，以及膜断面微观结构的影响。
本研究，研究了二元共溶剂对热致相分离法（ TIPS ）制 PVDF 膜的影响（二元共溶剂由强作用稀释剂：邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二丁酯、二苯甲酮或三乙酸甘油酯，和弱作用稀释剂：癸二酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛脂、苯甲酸苄酯、己二酸二辛脂或癸二酸二辛酯组成）。通过扫描差示量热（ DSC ）测试，发现三个体系：“三乙酸甘油酯 / 癸二酸二丁酯 -PVDF ”、“二苯甲酮 / 己二酸二辛脂 -PVDF ”、“三乙酸甘油酯 / 邻苯二甲酸二辛脂 -PVDF ”中， PVDF 的结晶温度均在 130 ℃附近；扫描透射电镜观察膜的断面结构，当强作用稀释剂邻苯二甲酸二甲酯或三乙酸甘油酯时，断面为双连续结构，强作用稀释剂为二苯甲酮时，断面为胞腔孔结构，强作用稀释剂为邻苯二甲酸二丁酯时，断面兼有胞腔孔和双连续孔；这是由 “ L-L ”分相后液滴的生长和聚并速率的竞争决定的；当强作用稀释剂的比例降低时，“ L-L ”分相优于“ S-L ”分相，抑制了球晶的形成。 |