论文总字数：16254字

摘 要

膜分离是在20世纪初出现，20世纪60年代后迅速崛起的一门分离新技术。膜分离技术由于兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能，又有高效、节能、环保、分子级过滤及过滤过程简单、易于控制等特征，因此，目前已广泛应用于食品、医药、生物、环保、化工、冶金、能源、石油、水处理、电子、仿生等领域，产生了巨大的经济效益和社会效益，已成为当今分离科学中最重要的手段之一。

随着新世纪膜分离技术发展与应用，对膜提出了越来越高的要求，金属膜与陶瓷膜表现出独特优势。金属膜强度较高，耐高温高压，容易密封，但是孔径尺寸较难控制；而陶瓷膜属于脆性材料，密封困难，容易出现突然破裂。这些缺点并不影响此类膜材料广阔的应用前景，并已成为新的研究热点。

本文所采用的PSDA-20 微滤膜孔径分析仪是南京工业大学金属膜研究室与南京髙谦功能材料科技有限公司共同设计、制造与销售的仪器，主要由数字式质量流量计、压力传感器、电磁阀、稳流阀等精密部件组成，基于labview 平台自动完成数据采集、记录与分析，适用于科研、生产中多孔材料（包括多孔金属、多孔陶瓷、多孔玻璃、高分子膜等）的性能检测与质量控制。

关键词: 膜性能检测仪器；过滤材料； 膜孔径分析仪； PSDA-20

The development of membrane performance testing instrument

Abstract

Membrane separation has appeared in the early 20th century, which rapid rise as a new separation technology in the 1960 s. With both the function of the separation, enrichment, purification and refining, and high efficiency, energy saving, environmental protection, molecular filtration and filtration characteristics such as simple process, easy to control, therefore, membrane separation has been widely used in food, medicine, biology, environmental protection, chemical, metallurgical, energy, oil, water treatment, electron, bionics, and other fields , having a huge economic and social benefits, which has become the one of the most important means of separation science.

As the development and application of membrane separation technology in the new century, higher and higher demands are proposed for membrane, metal film with ceramic membrane shows unique advantages.Metal membrane has higher strength, resistance to high temperature and high pressure, easy to seal, but it is difficult to control the aperture size;and ceramic membrane belongs to brittle material, seal hard, prone to burst.But these defects do not affect the membrane material broad application prospects, witch has became a new research hotspot.

This article uses the PSDA - 20 microfiltration membrane pore size analyzer ,which is jointly designed, manufactured and sold by nanjing university of technology laboratory and nanjing high modest functional material technology co., LTD. The machine mainly consists of digital mass flowmeter, pressure sensor, electromagnetic valve, steady flow valve and other precision parts, based on the labview platform automatically data acquisition, recording and analysis, applies to scientific research, production of porous materials (including porous metal, porous ceramics, glass, polymer film, etc.) of performance testing and quality control.

Keywords: Filter material; Membrane pore size analyzer; PSDA - 20

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 文献综述 1

1.1 膜技术发展 1

1.2 膜材料的分类 2

1.3 PSDA-20微滤膜孔径分析仪测试原理 2

1.3.1透气性测试 4

1.3.2泡点测试 4

1.3.3孔喉孔径测试 5

1.3.4孔口孔分布测试 5

1.3.5耐压性测试 6

1.3.6仪器与润湿剂参数 6

1.4 现有微滤膜孔径分析仪的不足 7

1.5 本课题研究的内容 7

第二章 实验部分 8

2.1 主要仪器与试剂 8

2.2 孔径分析实验 9

2.2.1 通量测试 9

2.2.2 泡点测试 10

2.2.3 孔喉测试 11

2.2.4 孔口测试 12

2.3 数据计算 13

2.3.1 通量计算 13

2.3.2 渗透系数计算公式 14

2.3.3 孔径计算公式 14

第三章 实验结果和讨论 15

3.1 不锈钢管 15

3.2 不锈钢片 16

3.3 陶瓷管 17

3.4 完整性测试的准确性 17

3.4.1 手动完整性测试仪泡点测试 18

3.4.2 全自动完整性测试仪测试 18

3.4.3 PSDA-20微滤孔径分析仪测试 19

3.4.4 测试结果对比分析 19

第四章 结论和展望 20

4.1 结论 20

4.2 展望 20

参考文献 21

致谢 23

第一章 文献综述

1.1 膜技术发展

膜是表面有一定物理或化学特性的屏障物，膜技术是利用外界能量或化学位差为动力对多组分混合的气体或者液体进行分离、浓缩、提纯及净化的方法过程。最早的膜技术发展追溯到18 世纪，1748 年Abbe Nolet第一次使用渗透名词来描述水通过猪膀胱膜的过程，之后学者在实验室对膜渗透压进行研究并应用^[1]。1930 年，具有孔隙分布的硝化纤维膜商业化应用。有报道称第二次世界大战中，德国、欧洲、美国都不段努力尝试运用膜技术生产纯净水。经过二十世纪早期的微滤技术、渗析技术、电渗技术，六十年代后进入飞快发展期，并逐渐发展为一门新技术，历程发展情况如表1-1所示^[2]。尤其在近三十年发展迅速，逐步成为世界实施可持续发展技术的基础，为解决能源、资源、环境环保等问题提供了切实有效的实施方法，是国际上公认的二十一世纪最重要的新技术之一^[3]。

请支付后下载全文，论文总字数：16254字