CN110201561A - 一种抗腐蚀的反渗透膜材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抗腐蚀的反渗透膜材料，其原料按重量的配方如下：聚乙烯醇树脂40‑50份、正硅酸乙酯10‑15份、天然橡胶8‑12份、石墨烯粉末8‑12份、碳纤维5‑8份、玻璃纤维素5‑8份、氯化聚乙烯6‑8份、纳米氧化锡颗粒6‑8份、氧化镁粉6‑8份、稳定剂3‑5份、银离子抗菌剂3‑5份、粘结剂3‑5份、抗老化剂1‑3份。本发明还提供了抗腐蚀的反渗透膜材料的制备方法。本发明能够提高该反渗透膜材料的耐腐蚀性能，从而提高了其的使用寿命。

Description

一种抗腐蚀的反渗透膜材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及反渗透膜制备技术领域，尤其涉及一种抗腐蚀的反渗透膜材料及其制备方法。

背景技术

膜科学技术是一门多学科交叉的新兴技术。近年来，在各学科发展和相互渗透的基础上，膜科学技术有了迅速的发展，已成为化学及化学工程学科发展新的增长点，亦是当代高新技术发展的重点。膜分离技术是指用人工合成或天然的薄膜，以外界能量或化学位差为推动力，对双组分或多组分的溶质或溶剂进行分离、分级、提纯和富集的方法，主要有微滤、超滤、纳滤和反渗透。作为当代新型高效分离技术，膜分离技术具有投资低、能耗低、建设周期短、对环境影响小等特点，并成为解决人类资源和环境问题的重要手段，在海水淡化、废水处理与回收、物质的分离与提纯等众多领域应用前景广泛。目前工业上最常用的反渗透膜的过滤效果好，而且其不耐腐蚀，从而导致反渗透膜使用寿命短。为此，我们提出了一种抗腐蚀的反渗透膜材料及其制备方法。

发明内容

本发明提出了一种抗腐蚀的反渗透膜材料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明提出了一种抗腐蚀的反渗透膜材料，其原料按重量的配方如下：聚乙烯醇树脂40-50份、正硅酸乙酯10-15份、天然橡胶8-12份、石墨烯粉末8-12份、碳纤维5-8份、玻璃纤维素5-8份、氯化聚乙烯6-8份、纳米氧化锡颗粒6-8份、氧化镁粉6-8份、稳定剂3-5份、银离子抗菌剂3-5份、粘结剂3-5份、抗老化剂1-3份。

优选的，聚乙烯醇树脂、正硅酸乙酯、天然橡胶的重量比为42-48：12-14：9-11。

优选的，石墨烯粉末、碳纤维、玻璃纤维素、氯化聚乙烯、纳米氧化锡颗粒、氧化镁粉的重量比为9-11：6-7：6-7：6.5-7.5：6.5-7.5：6.5-7.5。

优选的，稳定剂、银离子抗菌剂、粘结剂、抗老化剂的重量比为3.5-4.5：3.5-4.5：3.5-4.5：1.5-2.5。

优选的，其原料按重量的配方如下：

聚乙烯醇树脂42-48份、正硅酸乙酯12-14份、天然橡胶9-11份、石墨烯粉末9-11份、碳纤维6-7份、玻璃纤维素6-7份、氯化聚乙烯6.5-7.5份、纳米氧化锡颗粒6.5-7.5份、氧化镁粉6.5-7.5份、稳定剂3.5-4.5份、银离子抗菌剂3.5-4.5份、粘结剂3.5-4.5份、抗老化剂1.5-2.5份。

优选的，其原料按重量的配方如下：

聚乙烯醇树脂45份、正硅酸乙酯13份、天然橡胶10份、石墨烯粉末10份、碳纤维6.5份、玻璃纤维素6.5份、氯化聚乙烯7份、纳米氧化锡颗粒7份、氧化镁粉7份、稳定剂4份、银离子抗菌剂4份、粘结剂4份、抗老化剂2份。

本发明还提供了一种抗腐蚀的反渗透膜材料的制备方法，包括如下步骤：

S1、按比例将聚乙烯醇树脂、正硅酸乙酯以及天然橡胶置于混合装置内进行混合，完成后再次加入搅拌釜中低速搅拌，时间为10min，从而能够得到第一混合物；

S2、按比例将石墨烯粉末、碳纤维、玻璃纤维素、氯化聚乙烯、纳米氧化锡颗粒以及氧化镁粉依次缓慢置入搅拌器内，并在添加过程中进行混合搅拌，添加完成后，继续混合搅拌15-30min，从而形成第二混合物；

S3、将S1中的第一混合物均匀缓慢的添加至第二混合物内，待其均匀混合后加入水浴锅中水浴加热，加热温度为45℃，时间为40min，完成后，再次将稳定剂、银离子抗菌剂、粘结剂以及抗老化剂，并继续进行混合，直至其均匀，然后静置4-6h；

S4、上述完成后，在常温下冷却至室温，即得到抗腐蚀的反渗透膜材料。

优选的，在混合时，需将搅拌速率控制在120-160转/min。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明中添加的纳米氧化锡颗粒、氧化镁粉以及银离子抗菌剂，通过上述原料之间的配合，能够减少成膜的缺陷率，且还能够提高反渗透膜材料的抗菌效果；

2、本发明中添加的石墨烯粉末、碳纤维以及玻璃纤维素，通过上述原料之间的配合，能够提高该反渗透膜材料的耐腐蚀性能，从而提高了其的使用寿命；

3、本发明中添加的稳定剂以及粘结剂，能够使得该反渗透膜材料在保证稳定性前提下，提高其的韧性，从而保证了其的强度。

具体实施方式

下面结合具体实施例来对本发明做进一步说明。

实施例1

本发明提出了一种抗腐蚀的反渗透膜材料，其原料按重量的配方如下：聚乙烯醇树脂40份、正硅酸乙酯10份、天然橡胶8份、石墨烯粉末8份、碳纤维5份、玻璃纤维素5份、氯化聚乙烯6份、纳米氧化锡颗粒6份、氧化镁粉6份、稳定剂3份、银离子抗菌剂3份、粘结剂3份、抗老化剂1份。

本发明还提供了一种抗腐蚀的反渗透膜材料的制备方法，包括如下步骤：

S1、按比例将聚乙烯醇树脂、正硅酸乙酯以及天然橡胶置于混合装置内进行混合，完成后再次加入搅拌釜中低速搅拌，时间为10min，从而能够得到第一混合物；

S2、按比例将石墨烯粉末、碳纤维、玻璃纤维素、氯化聚乙烯、纳米氧化锡颗粒以及氧化镁粉依次缓慢置入搅拌器内，并在添加过程中进行混合搅拌，添加完成后，继续混合搅拌15-30min，从而形成第二混合物；

S3、将S1中的第一混合物均匀缓慢的添加至第二混合物内，待其均匀混合后加入水浴锅中水浴加热，加热温度为45℃，时间为40min，完成后，再次将稳定剂、银离子抗菌剂、粘结剂以及抗老化剂，并继续进行混合，直至其均匀，然后静置4-6h；

S4、上述完成后，在常温下冷却至室温，即得到抗腐蚀的反渗透膜材料。

在混合时，需将搅拌速率控制在120-160转/min。

实施例2

本发明提出了一种抗腐蚀的反渗透膜材料，其原料按重量的配方如下：聚乙烯醇树脂42份、正硅酸乙酯12份、天然橡胶9份、石墨烯粉末9份、碳纤维6份、玻璃纤维素6份、氯化聚乙烯6.5份、纳米氧化锡颗粒6.5份、氧化镁粉6.5份、稳定剂3.5份、银离子抗菌剂3.5份、粘结剂3.5份、抗老化剂1.5份。

本发明还提供了一种抗腐蚀的反渗透膜材料的制备方法，包括如下步骤：

S1、按比例将聚乙烯醇树脂、正硅酸乙酯以及天然橡胶置于混合装置内进行混合，完成后再次加入搅拌釜中低速搅拌，时间为10min，从而能够得到第一混合物；

S2、按比例将石墨烯粉末、碳纤维、玻璃纤维素、氯化聚乙烯、纳米氧化锡颗粒以及氧化镁粉依次缓慢置入搅拌器内，并在添加过程中进行混合搅拌，添加完成后，继续混合搅拌15-30min，从而形成第二混合物；

S3、将S1中的第一混合物均匀缓慢的添加至第二混合物内，待其均匀混合后加入水浴锅中水浴加热，加热温度为45℃，时间为40min，完成后，再次将稳定剂、银离子抗菌剂、粘结剂以及抗老化剂，并继续进行混合，直至其均匀，然后静置4-6h；

S4、上述完成后，在常温下冷却至室温，即得到抗腐蚀的反渗透膜材料。

在混合时，需将搅拌速率控制在120-160转/min。

实施例3

本发明提出了一种抗腐蚀的反渗透膜材料，其原料按重量的配方如下：聚乙烯醇树脂45份、正硅酸乙酯13份、天然橡胶10份、石墨烯粉末10份、碳纤维6.5份、玻璃纤维素6.5份、氯化聚乙烯7份、纳米氧化锡颗粒7份、氧化镁粉7份、稳定剂4份、银离子抗菌剂4份、粘结剂4份、抗老化剂2份。

本发明还提供了一种抗腐蚀的反渗透膜材料的制备方法，包括如下步骤：

S1、按比例将聚乙烯醇树脂、正硅酸乙酯以及天然橡胶置于混合装置内进行混合，完成后再次加入搅拌釜中低速搅拌，时间为10min，从而能够得到第一混合物；

S2、按比例将石墨烯粉末、碳纤维、玻璃纤维素、氯化聚乙烯、纳米氧化锡颗粒以及氧化镁粉依次缓慢置入搅拌器内，并在添加过程中进行混合搅拌，添加完成后，继续混合搅拌15-30min，从而形成第二混合物；

S3、将S1中的第一混合物均匀缓慢的添加至第二混合物内，待其均匀混合后加入水浴锅中水浴加热，加热温度为45℃，时间为40min，完成后，再次将稳定剂、银离子抗菌剂、粘结剂以及抗老化剂，并继续进行混合，直至其均匀，然后静置4-6h；

S4、上述完成后，在常温下冷却至室温，即得到抗腐蚀的反渗透膜材料。

在混合时，需将搅拌速率控制在120-160转/min。

实施例4

本发明提出了一种抗腐蚀的反渗透膜材料，其原料按重量的配方如下：聚乙烯醇树脂48份、正硅酸乙酯14份、天然橡胶11份、石墨烯粉末11份、碳纤维7份、玻璃纤维素7份、氯化聚乙烯7.5份、纳米氧化锡颗粒7.5份、氧化镁粉7.5份、稳定剂4.5份、银离子抗菌剂4.5份、粘结剂4.5份、抗老化剂2.5份。

本发明还提供了一种抗腐蚀的反渗透膜材料的制备方法，包括如下步骤：

S1、按比例将聚乙烯醇树脂、正硅酸乙酯以及天然橡胶置于混合装置内进行混合，完成后再次加入搅拌釜中低速搅拌，时间为10min，从而能够得到第一混合物；

S2、按比例将石墨烯粉末、碳纤维、玻璃纤维素、氯化聚乙烯、纳米氧化锡颗粒以及氧化镁粉依次缓慢置入搅拌器内，并在添加过程中进行混合搅拌，添加完成后，继续混合搅拌15-30min，从而形成第二混合物；

S3、将S1中的第一混合物均匀缓慢的添加至第二混合物内，待其均匀混合后加入水浴锅中水浴加热，加热温度为45℃，时间为40min，完成后，再次将稳定剂、银离子抗菌剂、粘结剂以及抗老化剂，并继续进行混合，直至其均匀，然后静置4-6h；

S4、上述完成后，在常温下冷却至室温，即得到抗腐蚀的反渗透膜材料。

在混合时，需将搅拌速率控制在120-160转/min。

实施例5

本发明提出了一种抗腐蚀的反渗透膜材料，其原料按重量的配方如下：聚乙烯醇树脂50份、正硅酸乙酯15份、天然橡胶12份、石墨烯粉末12份、碳纤维8份、玻璃纤维素8份、氯化聚乙烯8份、纳米氧化锡颗粒8份、氧化镁粉8份、稳定剂5份、银离子抗菌剂5份、粘结剂5份、抗老化剂3份。

本发明还提供了一种抗腐蚀的反渗透膜材料的制备方法，包括如下步骤：

S1、按比例将聚乙烯醇树脂、正硅酸乙酯以及天然橡胶置于混合装置内进行混合，完成后再次加入搅拌釜中低速搅拌，时间为10min，从而能够得到第一混合物；

S2、按比例将石墨烯粉末、碳纤维、玻璃纤维素、氯化聚乙烯、纳米氧化锡颗粒以及氧化镁粉依次缓慢置入搅拌器内，并在添加过程中进行混合搅拌，添加完成后，继续混合搅拌15-30min，从而形成第二混合物；

S3、将S1中的第一混合物均匀缓慢的添加至第二混合物内，待其均匀混合后加入水浴锅中水浴加热，加热温度为45℃，时间为40min，完成后，再次将稳定剂、银离子抗菌剂、粘结剂以及抗老化剂，并继续进行混合，直至其均匀，然后静置4-6h；

S4、上述完成后，在常温下冷却至室温，即得到抗腐蚀的反渗透膜材料。

在混合时，需将搅拌速率控制在120-160转/min。

由上可知，1、本发明中添加的纳米氧化锡颗粒、氧化镁粉以及银离子抗菌剂，通过上述原料之间的配合，能够减少成膜的缺陷率，且还能够提高反渗透膜材料的抗菌效果；

2、本发明中添加的石墨烯粉末、碳纤维以及玻璃纤维素，通过上述原料之间的配合，能够提高该反渗透膜材料的耐腐蚀性能，从而提高了其的使用寿命；

3、本发明中添加的稳定剂以及粘结剂，能够使得该反渗透膜材料在保证稳定性前提下，提高其的韧性，从而保证了其的强度。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种抗腐蚀的反渗透膜材料，其特征在于，其原料按重量的配方如下：聚乙烯醇树脂40-50份、正硅酸乙酯10-15份、天然橡胶8-12份、石墨烯粉末8-12份、碳纤维5-8份、玻璃纤维素5-8份、氯化聚乙烯6-8份、纳米氧化锡颗粒6-8份、氧化镁粉6-8份、稳定剂3-5份、银离子抗菌剂3-5份、粘结剂3-5份、抗老化剂1-3份。

2.根据权利要求1所述的抗腐蚀的反渗透膜材料，其特征在于，聚乙烯醇树脂、正硅酸乙酯、天然橡胶的重量比为42-48：12-14：9-11。

3.根据权利要求1所述的抗腐蚀的反渗透膜材料，其特征在于，石墨烯粉末、碳纤维、玻璃纤维素、氯化聚乙烯、纳米氧化锡颗粒、氧化镁粉的重量比为9-11：6-7：6-7：6.5-7.5：6.5-7.5：6.5-7.5。

4.根据权利要求1所述的抗腐蚀的反渗透膜材料，其特征在于，稳定剂、银离子抗菌剂、粘结剂、抗老化剂的重量比为3.5-4.5：3.5-4.5：3.5-4.5：1.5-2.5。

5.根据权利要求2-4所述的抗腐蚀的反渗透膜材料，其特征在于，其原料按重量的配方如下：

聚乙烯醇树脂42-48份、正硅酸乙酯12-14份、天然橡胶9-11份、石墨烯粉末9-11份、碳纤维6-7份、玻璃纤维素6-7份、氯化聚乙烯6.5-7.5份、纳米氧化锡颗粒6.5-7.5份、氧化镁粉6.5-7.5份、稳定剂3.5-4.5份、银离子抗菌剂3.5-4.5份、粘结剂3.5-4.5份、抗老化剂1.5-2.5份。

6.根据权利要求1所述的抗腐蚀的反渗透膜材料，其特征在于，其原料按重量的配方如下：

聚乙烯醇树脂45份、正硅酸乙酯13份、天然橡胶10份、石墨烯粉末10份、碳纤维6.5份、玻璃纤维素6.5份、氯化聚乙烯7份、纳米氧化锡颗粒7份、氧化镁粉7份、稳定剂4份、银离子抗菌剂4份、粘结剂4份、抗老化剂2份。

7.一种根据权利要求1所述的抗腐蚀的反渗透膜材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、按比例将聚乙烯醇树脂、正硅酸乙酯以及天然橡胶置于混合装置内进行混合，完成后再次加入搅拌釜中低速搅拌，时间为10min，从而能够得到第一混合物；

S2、按比例将石墨烯粉末、碳纤维、玻璃纤维素、氯化聚乙烯、纳米氧化锡颗粒以及氧化镁粉依次缓慢置入搅拌器内，并在添加过程中进行混合搅拌，添加完成后，继续混合搅拌15-30min，从而形成第二混合物；

S3、将S1中的第一混合物均匀缓慢的添加至第二混合物内，待其均匀混合后加入水浴锅中水浴加热，加热温度为45℃，时间为40min，完成后，再次将稳定剂、银离子抗菌剂、粘结剂以及抗老化剂，并继续进行混合，直至其均匀，然后静置4-6h；

S4、上述完成后，在常温下冷却至室温，即得到抗腐蚀的反渗透膜材料。

8.根据权利要求7所述的抗腐蚀的反渗透膜材料的制备方法，其特征在于，在混合时，需将搅拌速率控制在120-160转/min。