[发明专利]一种硅橡胶渗透汽化膜的制备方法

说明书

本申请属于高分子精细化工技术领域，具体涉及一种硅橡胶渗透汽化膜的制备方法。本发明所提供的一种硅橡胶渗透汽化膜的制备方法，通过使用改性后的回收硅橡胶作为填料，加入到经过化学交联聚合得到的硅橡胶聚合物溶液中，制备得到一种性能优良的硅橡胶渗透汽化膜。由于改性硅橡胶粉末的化学结构与新的硅橡胶极为相近，而且其与新的硅橡胶发生了交联缩合反应，因而其相容性好，膜的寿命长；同时，由于没有改变该渗透汽化膜的主体化学结构，其选择性得以保持；而且，由于颗粒状的硅橡胶粉末的加入，其渗透通量得到明显的提升，其处理能力明显增强。

技术领域

本发明属于高分子精细化工技术领域，具体涉及一种硅橡胶渗透汽化膜的制备方法，尤其涉及一种使用回收硅橡胶制备的硅橡胶渗透汽化膜。

背景技术

随着石油资源的日益枯竭，生物燃料越来越受到人们的重视与青睐。生物丁醇作为第二代生物燃料，由于其生产原料价格低廉且来源广泛，可以替代汽油作为内燃机的燃料，可再生而备受关注。到现在，发酵法制备丁醇的技术已经成熟并且大规模的工业化，然而，由于发酵得到的水溶液中丁醇的浓度较低从而分离成本较高使得发酵法制备生物燃料的应用受到限制。

渗透汽化(PV)分离法是一种利用聚合物膜分离不同组分的方法，由于其能耗低，效率高从而成为从水中分离有机物最有效的方法之一。渗透汽化技术最关键的在于其分离膜，分离膜的性能直接决定该技术的应用范围与经济价值。评判分离膜的性能主要选用两个参数，一个为分离因子(α，表征分离膜的选择性)，另一个为通量(J，表征分离膜的处理能力)。

目前最有前景的分离丁醇的渗透汽化膜是硅橡胶渗透汽化膜，然而现有制备方法得到的硅橡胶膜渗透通量较低，处理能力弱。由于添加填料是提高硅橡胶膜性能的一种有效的方法，目前常用的填料主要为纳米碳酸钙、纳米二氧化硅等，然而，这些无机纳米填料与硅橡胶相容性有限，极大降低了膜的使用寿命。因此，提供一种能有效改善硅橡胶渗透汽化膜的制备方法，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种利用改性回收硅橡胶制备硅橡胶渗透汽化膜的方法，以制备一种硅橡胶渗透汽化膜，用于提高硅橡胶膜的渗透通量以及改善其处理能力，同时提高废弃绝缘子硅橡胶材料的附加值。

一种硅橡胶渗透汽化膜的制备方法，包括以下步骤：

a)将端羟基硅油、交联剂、催化剂和溶剂混匀，加热，得到硅橡胶聚合物溶液；

b)加入改性硅橡胶粉末，加热搅拌，冷却，置于底膜上自然干燥，得到所述硅橡胶渗透汽化膜。

优选的，所述端羟基硅油、交联剂、催化剂和溶剂的混合质量比例为(10-40):(0.5-10):(0.1-10):(48-49)。

更优选的，所述端羟基硅油、交联剂、催化剂和溶剂的混合质量比例为(10-40):(0.5-10):(0.1-2):(48-49)。

优选的，所述交联剂选自四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷和γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。

优选的，所述催化剂选自二丁基二月桂酸锡、二丁基二琥珀酸锡、氯化铁和氯化铝中的一种或多种。

优选的，所述溶剂选自正己烷、正戊烷、正庚烷、正辛烷、苯、甲苯、二甲苯和石油醚中的一种或多种。

优选的，所述硅橡胶聚合物溶液和所述改性硅橡胶粉末的混合质量比例为(90-99):(1-10)。

优选的，所述改性硅橡胶粉末的粒径为60-200目；所述改性硅橡胶粉末为经过表面改性的回收硅橡胶粉末，其表面包含硅烷氧基；

所述回收硅橡胶粉末的成分为高温硫化硅橡胶。

优选的，所述端羟基硅油的分子量为4000-100000；所述端羟基硅油具有以下化学式：