聚结材料的选择是聚结法除油的关键技术,其表面润湿性能对除油效率大小具有很大的影响。聚氯乙烯(PVC)是一种弱极性基的乙烯基聚合物,表面自由能较低,润湿性比较差,表面具有疏水亲油性,因此在油水分离、过滤分离膜等领域限制了它的应用。润湿性是固体材料表面的一个重要特征,是固体表面结构性质、液体性质以及固液界面张力等微观特性的宏观结果。接触角、表面张力和表面自由能是表征固体表面润湿性的三个重要参数,其中接触角是材料表面分析中最灵敏的参数之一,通过测量表面接触角可以获得表面固液界面和固气界面相互作用的许多信息。本文采用浸涂法对PVC表面进行涂膜改性,并对涂膜表面结构和润湿性能进行了研究。　　 本文以PVC和PVDF为原料,DMF为溶剂,通过改变PVC与PVDF的质量配比配制涂膜液,采用浸涂法制备了一系列PVC/PVDF涂膜。利用FTIR、SEM、EDS、XPS、XRD、动静态接触角仪等分析手段对涂膜表面的微观结构、表面化学组成、晶型结构、热性能和动静态接触角进行了表征,探讨了不同PVC/PVDF配比对涂膜表面油、水接触角的影响规律,从而分析涂膜表面化学组成和微观结构与润湿性能之间的关系。研究发现:PVC/PVDF复合涂膜表面的润湿性能与其表面化学成分和微观结构密切相关;不同PVC/PVDF配比复合涂膜的静态水接触角均高于纯PVC涂膜和纯PVDF涂膜的静态水接触角,且在PVDF含量为30％时存在最大值,而其静态油接触角随着PVDF含量的增加而递增;水前进接触角及后退接触角随PVDF含量的增加先增大后减小,接触角滞后随PVDF的增加变化幅度较小。XPS分析表明,PVDF具有明显的向表面富集的特性,当PVDF质量分数达到30％时表面氟元素达到饱和,继续增加PVDF的用量,表面氟元素含量不会明显增强,这与静态接触角测试结果一致。由TG分析可知,PVDF的加入能大大提高PVC/PVDF复合涂膜的热稳定性。由FTIR分析可知,PVC与PVDF是一种物理混合,没有出现新的化学键。XRD和DSC分析表明,少量PVC的加入可以促进PVDF结晶生长,但PVC含量的进一步增加,则会阻碍晶体的生长,并使PVDF形成部分不完善的晶型,晶体厚度也不均一。　　 进一步在PVC/PVDF质量配比为7∶3的体系基础上,添加不同质量含量的纳米二氧化硅(SiO2)得到一系列均匀的PVC/PVDF/SiO2复合涂膜。利用FTIR、SEM、XRD、XPS、接触角测试仪等分析手段对涂膜表面结构性能进行表征,探讨了纳米SiO2含量、纳米SiO2表面性质、涂膜液浓度、成膜温度、涂膜厚度等条件对涂膜结构性能的影响规律。研究发现:涂膜表面润湿性的变化主要是由其表面化学组成和微观结构的不同引起的;一定PVC/PVDF配比下,静态水接触角随着纳米SiO2粒子含量的递增先急剧增大,当纳米粒子含量为3％时达到最大值后又呈现下降趋势:静态油接触角随纳米SiO2粒子含量的增加,呈现先增大后迅速减小到零度,当含量为2％时静态油接触角出现最大值;当纳米SiO2粒子的含量在3％以内时,纳米粒子能够均匀地分布在高聚物内部,而且能促使氟元素向涂膜表面富集,其变化规律与接触角变化规律相一致。当纳米粒子含量为3％时,复合涂膜呈现出最佳耐热性,进一步增加其含量,涂膜的热稳定性和熔点都会相应降低。