在热致相分离法微孔膜制备过程中，如何控制二元强相互作用体系相分离进而制备不同结构和性能微孔膜是共混体系相分离和聚合物微孔膜研究中最具挑战性问题之一。虽然很多学者对二元强相互作用体系相分离做了大量工作，但是主要集中在固-液相分离过程，关于强相互作用体系是否存在液-液相分离、成核剂对液-液相分离和微孔膜的影响及高通量聚合物微孔膜的制备依然是尚未解决的问题。其实这些问题背后是体系存在比较复杂的相分离机理。如何研究这类复杂体系相分离及基于这些相分离制备不同结构微孔膜不仅是理论研究的重点也具有重要的实际应用背景。本文以超高分子量聚乙烯（UHMWPE）/液体石蜡（LP）二元强相互作用体系为研究对象，利用流变学等表征手段，区别开液-液相分离与固-液相转变，通过新的实验方案设计获得了液-液相分离温度，发现二亚苄基山梨醇（DBS）纤维诱导液-液相分离，并提出了“自组装促进液-液相分离”的反应机理，揭示了流场作用下DBS纤维网络特性，并设计制备了一款高通量UHMWPE微孔膜。本论文主要研究内容及结果如下：1.利用DSC、光学显微镜和流变仪表征手段研究UHMWPE/LP二元强相互作用体系相分离行为，设计新的流变学手段表征液-液相分离温度，进而绘制UHMWPE/LP体系相图，指导不同结构和性能UHMWPE微孔膜的制备。实验结果表明，流变学测试方法具有高的敏感性，探测到UHMWPE/LP二元强相互作用体系在等温退火过程中液-液相分离的存在，光学显微镜进一步证明液-液相分离以旋节线分解的方式进行。利用“反向淬火”流变学方法首次确定UHMWPE/LP二元强相互作用体系液-液相分离温度。相比结晶控制得到的UHMWPE微孔膜，液-液相分离控制得到的相互连通UHMWPE微孔膜表现高的孔隙率和水通量。2.研究DBS在不同溶剂中自组装行为，考察溶剂极性和DBS浓度对溶剂/DBS凝胶的形态、形成和分解温度、粘弹特性的影响。实验结果表明，溶剂/DBS有机凝胶形成和分解温度随溶剂极性的增肌而减小，随着DBS浓度增加而增加。显微镜更是直观展现不同DBS浓度下溶剂/DBS凝胶的纤维形态。我们利用Gibbs–Thomson方程首次解释了凝胶分解温度与DBS浓度和溶剂极性的关系。同时，基于Winter准则获得临界凝胶浓度，并借鉴化学凝胶的流变学特性,定义DBS分子和溶剂分子氢键和偶极矩部分差为Aδph,其很好的阐述了临界凝胶点的松弛行为和凝胶强度。通过流变学和光学显微镜获得溶剂/DBS凝胶相图,进一步解释了不同溶剂中DBS凝胶特性。在稳态凝胶状态下,我们利用高分子缠结链理论探讨了平台模量GNo与聚合物浓度c的函数关系GNo∝c2。由于溶剂和DBS相互作用影响凝胶的稳定性,临界应变γc,随△δph减小而增加,在小的AδPh,情况下显示更加明显的温度依赖性。3.研究DBS在UHMWPE/LP基体中的自组装行为及UHMWPE/LP/DBS物理凝胶的流变学特性,考察DBS自组装对UHMWPE结晶和UHMWPE/LP液-液相分离的影响,绘制UHMWPE/LP/DBS相图,同时探讨DBS纤维对UHMWPE微孔膜结构和性能的影响。实验结果表明,UHMWPE/LP/DBS三元物理凝胶的形成温度和凝胶强度随DBS浓度的增加而增加。DBS自组装引起局部浓度波动,进而提高液-液相分离温度、加快液-液相分离速率,我们提出“自组装促进液-液相分离”机理很好解释这一现象。同时DBS纤维作为原位形成的成核剂提高了UHMWPE结晶温度。利用热致相分离法制备得到不同DBS浓度的UHMWPE微孔膜。DBS纤维成核剂降低UHMWPE微孔膜孔径,由于小孔径增加膜内孔的弯曲路径和水流通阻力,水通量降低,而不同DBS对孔隙率的影响并不明显。4.利用平板流变仪,研究UHMWPE/LP/DBS在凝胶状态下不同剪切流场对DBS纤维网络的影响,通过实验设计制备高通量的UHMWPE微孔膜。实验结果表明,UHMWPE/LP/DBS凝胶中DBS纤维网络表现出强的应变依赖性,在稳态剪切流场中,随着应变幅度增加,体系粘弹性下降幅度增加；而在一定应变幅度下,不同的剪切速率对DBS纤维网络影响较小。实验认为大的剪切应变打破DBS纤维网络,使DBS纤维沿着流场方向发生取向是体系粘弹性下降的主要原因。同时,取向的DBS纤维作为异相成核剂诱导UHMWPE附生结晶,使UHMWPE片晶垂直流场方向生长,进而得到高度取向的UHMWPE微孔膜。相比各向同性UHMWPE微孔膜,高度取向的UHMWPE微孔膜形成了近似直孔的结构形态,水通量极大提高。5.研究UHMWPE/DIDP二元弱相互作用体系相分离行为,考察在不同温度下等温液-液相分离机理，从热力学和动力学的角度出发，探讨冷却速率、聚合物浓度等因素对膜结构的影响。实验结果表明，随着淬火温度减小，相分离从成核增长转变成旋节线分解，并且液滴的增长速率和液滴尺寸随着淬火深度的增加而增加。同时，不同的淬火温度和退火时间、聚合物浓度和降温速率对膜形态产生重要影响。由于冷却速率增加使液滴可持续生长时间缩短，所以液滴的直径随着冷却速率的增加而减小，最后膜的平均孔径也相应的变小；受到生长时间和体系粘度的控制，液滴的直径和生长速率均随着聚合物浓度的增加而减小。6.研究DIDP/LP混合溶剂对UHMWPE微孔膜结构的影响，同时考察UHMWPE微孔膜与DIDP/LP配比、冷却速率、聚合物浓度的关系。实验结果表明，随着混合溶剂中LP（良稀释剂）含量的增加，液-液相分离区域逐渐减小直至消失，体系的分相形式由液-液相分离和固-液相分离均可发生的状态转变为只存在固-液相分离的状态，即在淬火温度、冷却速率等动力学因素不变的情况下，可以通过改变混合稀释剂中的良稀释剂与不良稀释剂的组成比，调节聚合物与混合溶剂之间的相容性（热力学因素），从而达到控制体系相分离行为的目的。同时，在固定混合溶剂配比的情况下，液-液相分离形成的蜂窝状结构随冷却速率的降低而增加，而结晶形成的叶瓣状形态几乎不受冷却速率的影响。