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Erschienen in:

01.08.2021 | ORIGINAL PAPER

Temperature distribution in polymer film during thermally induced phase separation (TIPS): simulations and experimental observation

verfasst von: Bin Yang, Shu-Qing Wang, Qing-Ting Chen, Meng-Ya Ding, Yang-Nan Yu, Yang Pan, Ru Xia, Qian-Qian Ge, Ji-Bin Miao, Jia-Sheng Qian, Peng Chen, You Shi, You-Lei Tu

Erschienen in: Journal of Polymer Research | Ausgabe 8/2021

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Abstract

Thermally-induced phase separation (TIPS) was used to fabricate polyvinylidene fluoride (PVDF) films under different quenching conditions. Temperature gradient fields were in-situ formed inside the films through varying the TIPS quenching temperature, and an enthalpy transformation method (ETM) was adopted to simulate the temperature gradient fields during the TIPS process. Our findings showed that there existed liquid–liquid phase separation (LLPS) even at higher PVDF concentration (e.g., above the monotectic point). The coexistence and competition between liquid–liquid and solid–liquid phase separations were significantly determined by the cooling rate, which helped to explain the formation mechanisms of hierarchical morphologies observed in the final TIPS films. The present work will be of substantial importance to further studies on an industrial tuning of the microstructure and performance of TIPS films through the operational parameter control.

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Camacho LM, Dumee L (2013) J -de Li, M Duke, J Gomez, S Gray. Water 5:94–196. https://doi.org/10.3390/w5010094CrossRef

Krzeminski P, Leverette L, Malamis S, Katsou E (2017) J Membrane Sci 527:207–227. https://doi.org/10.1016/j.memsci.2016.12.010CrossRef

Kim MS, Kim DK (2020) Appl Therm Eng 167:114729. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2019.114729CrossRef

Chang HW, Wan ZM et al (2016) Appl Therm Eng 104:472–478. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2016.05.095CrossRef

Kundu M, Costa CM, Dias J, Maceiras A, Vilas JL, Lanceros-Mendez S (2017) J Phys Chem C 121:26216–26225. https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.7b09227CrossRef

Kang GD, Cao YM (2014) J Membrane Sci 463:145–165. https://doi.org/10.1016/j.memsci.2014.03.055CrossRef

Kim SS, Yeom MO, Cho IS (2000) Acs Sym Ser 744:42–64. https://doi.org/10.1021/bk-2000-0744.ch003CrossRef

Cryer CC, Crank J (1986) Math Comput 46(174):429–500. https://doi.org/10.1007/1-84628-205-5_10CrossRef

Marchetti M, Fois M, Ibos L (2018) Appl Therm Eng 130:49–61. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2017.11.002CrossRef

10.

Onder OC, Yilgor E, Yilgor I (2018) Polymer 136:166–178. https://doi.org/10.1016/j.polymer.2017.12.054CrossRef

11.

Tavakolmoghadam M, Mohammadi T, Hemmati M (2016) Membr Water Treat 7(5):377–401. https://doi.org/10.12989/mwt.2016.7.5.377

12.

Jeon S, Karkhanechi H, Fang LF, Cheng L, Ono T, Nakamura R, Matsuyama H (2018) J Membrane Sci 546:1–14. https://doi.org/10.1016/j.memsci.2017.10.008

13.

Wang L, Huang DX et al (2015) Desalination 361:25–37. https://doi.org/10.1016/j.desal.2015.01.039CrossRef

14.

Zuo JH, Li ZK, Wei C, Yan X, Chen Y, Lang WZ (2019) J Membrane Sci 577:79–90. https://doi.org/10.1016/j.memsci.2019.02.005CrossRef

15.

Cui XY, Li ZC, Feng H, Feng SZ (2016) Int J Therm Sci 110:12–25. https://doi.org/10.1016/j.ijthermalsci.2016.06.027CrossRef

16.

Zhang T, Feng XL, Yuan JY (2016) Int Commun Heat Mass 76:325–336. https://doi.org/10.1016/j.icheatmasstransfer.2016.06.011CrossRef

17.

Santiago RD, Hernández EM, Otero JA (2017) Int J Therm Sci 118:40–52. https://doi.org/10.1016/j.ijthermalsci.2017.04.011CrossRef

18.

M M K Dawood, M A Teamah, A I Shehata, M Aboelazm, T Nabil (2018) Exp Therm Fluid Sci 91:20–34. https://doi.org/10.1016/j.expthermflusci.2017.09.024CrossRef

19.

Cui M, Peng HF et al (2018) Int J Heat Mass Transf 123:251–260. https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2018.02.111CrossRef

20.

Yao WA, Yu B, Gao XW, Gao Q (2014) Int J Heat Mass Transf 78:883–891. https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2014.07.029CrossRef

21.

Ray S, Alomar OR (2016) Int J Therm Sci 105:123–136. https://doi.org/10.1016/j.ijthermalsci.2016.02.014CrossRef

22.

Hosseini MJ, Rahimi M et al (2014) Commun Heat Mass 50:128–136. https://doi.org/10.1016/j.icheatmasstransfer.2013.11.008CrossRef

23.

Kozak Y, Ziskind G (2017) Int J Heat Mass Transf 112:568–586. https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2017.04.088CrossRef

24.

Oliveira EP, Stieven GD, Lins EF, Vaz JRP (2019) Appl Therm Eng 155:365–372. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2019.03.084CrossRef

25.

Hasečić A, Muzaferija S, Demirdžića I (2020) Int J Therm Sci 149:106201. https://doi.org/10.1016/j.ijthermalsci.2019.106201CrossRef

26.

Chang CH, Chao LS (2008) Int Commun Heat Mass 35(5):571–576. https://doi.org/10.1016/j.icheatmasstransfer.2007.12.001CrossRef

27.

Dantzig JA (1989) Int J Numer Meth Eng 28(8):1769–1785. https://doi.org/10.1002/nme.1620280805CrossRef

28.

Qi RH, Li DJ, Li HY et al (2018) Int J Heat Mass Transf 126:888–898. https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2018.06.01CrossRef

29.

Younsi Z (2016) Int Commun Heat Mass 78:200–206. https://doi.org/10.1016/j.icheatmasstransfer.2016.09.00CrossRef

30.

Chen BM, Song LQ et al (2018) Int Commun Heat Mass 98:1–12. https://doi.org/10.1016/j.icheatmasstransfer.2018.05.021CrossRef

31.

Malek M, Izem N, Seaid M, Mohamed MS, Wakrim M (2019) Comput Appl Math 38(2):1–19. https://doi.org/10.1007/s40314-019-0782-zCrossRef

32.

Saraswathi MSSA, Rana D, Divya K et al (2018) New J Chem 42:15803–15810. https://doi.org/10.1039/c8nj02701cCrossRef

33.

Yan Z, Yang Y, Cai X (2020) J Polym Res 27(12):377. https://doi.org/10.1007/s10965-020-02349-1CrossRef

34.

Cao Y, Faghri A et al (1989) Int J Heat Mass Transf 32(7):1289–1298. https://doi.org/10.1088/0965-0393/4/4/004CrossRef

35.

Yang B, Miao JB et al (2013) J Appl Polym Sci 3:1922–1929. https://doi.org/10.1002/app.38376CrossRef

36.

Yang B, Ding MY, Shi Y, Hu L (2019) J Appl Polym Sci 136(16):47390. https://doi.org/10.1002/app.47390CrossRef

37.

Yang B, Fu XR, Yang W et al (2008) Polym Eng Sci 48:1707–1717. https://doi.org/10.1002/pen.21076CrossRef

38.

Yang B, Fu XR, Yang W et al (2009) Polym Eng Sci 49:1234–1242. https://doi.org/10.1002/pen.21291CrossRef

39.

Yave W, Quijada R, Ulbricht M, Benavente R (2005) Polymer 46(25):11582–11590. https://doi.org/10.1016/j.polymer.2005.10.012CrossRef

40.

Onder OC, Yilgor E, Yilgor I (2016) Polymer 107:240–248. https://doi.org/10.1016/j.polymer.2016.11.025CrossRef

41.

Yang J, Li DW, Lin YK et al (2008) J Appl Polym Sci 110(1):341–347. https://doi.org/10.1002/app.28606CrossRef

42.

Lin YK, Tang YH, Ma HY (2009) J Appl Polym Sci 114(3):1523–1528. https://doi.org/10.1002/app.30622CrossRef

43.

Tang YH, Lin YK et al (2010) J Appl Polym Sci 118:3518–3523. https://doi.org/10.1002/app.32696CrossRef

44.

Zhao J, Shi L et al (2018) Desalination 430:86–97. https://doi.org/10.1016/j.desal.2017.12.041CrossRef

45.

Cui ZL, Cheng YM et al (2018) Polymer 141:46–53. https://doi.org/10.1016/j.polymer.2018.02.054CrossRef

46.

Song SW (1994) Macromolecules 27(22):6389–6397. https://doi.org/10.1021/ma00100a024CrossRef

Titel: Temperature distribution in polymer film during thermally induced phase separation (TIPS): simulations and experimental observation
verfasst von: Bin Yang
Shu-Qing Wang
Qing-Ting Chen
Meng-Ya Ding
Yang-Nan Yu
Yang Pan
Ru Xia
Qian-Qian Ge
Ji-Bin Miao
Jia-Sheng Qian
Peng Chen
You Shi
You-Lei Tu
Publikationsdatum: 01.08.2021
Verlag: Springer Netherlands
Erschienen in: Journal of Polymer Research / Ausgabe 8/2021
Print ISSN: 1022-9760
Elektronische ISSN: 1572-8935
DOI: https://doi.org/10.1007/s10965-021-02670-3

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