Получение мембран из СВМПЭ методом термически индуцированного фазового распада: влияние условий удаления растворителя на структуру и свойства

Сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ) является перспективным материалом для получения мембран. В данной работе показано, что метод термически индуцированного фазового распада (ТИФР) может быть использован для получения СВМПЭ мембран из смеси этого полимера с декалином. Важно, что мембраны получали без традиционно используемой дополнительно вытяжки пленок, но с использованием различных способов удаления декалина: сушкой образца на воздухе при комнатной температуре или предварительной экстракцией в изопропаноле в течение различного времени c последующей сушкой на воздухе. Показано, что первый способ удаления растворителя приводит к значительной усадке и, соответственно, к получению мембран с пористостью ~24%, проницаемостью изопропанола ~150 л/м² ч атм, точкой пузырька ~1.7 атм и прочностью ~8.6 МПа. Структура и свойства образцов, полученных с использованием второго способа, зависят от длительности стадии экстракции. Установлено, что уменьшение времени экстракции с 24 до 1 часа приводит к уменьшению пористости мембран (с ~86 до ~81%) и проницаемости (с ~1700 до ~1550 л/м² ч атм), увеличению прочности (с ~0.73 до ~0.92 МПа), но при этом удлинение при разрыве (~280%), температура плавления (~136.5°С) и степень кристалличности (~82%) остаются практически без изменений. Обсуждены основные причины указанного выше изменения свойств мембран. Таким образом, контроль условий удаления растворителя позволяет регулировать структуру, физико-механические и транспортные свойства мембран.