Ray模型
Ray等认为铸膜液表面溶剂蒸发使气液形成大的浓度梯度,因而产生了界面过量分子作用势梯度,使在界面存在的浓度随机扰动不断扩大,引起铸膜液表面孔洞结构。Fritz等利用Ray的工作,比较深入地讨论了铸膜液中聚合物浓度、初始膜厚、蒸发时间等对孔的形成、孔的尺寸及多少的影响。
Smolders模型(或称成核一成长模型)
Smolders等注意到:指状孔出现在膜皮层下,而且往往瞬时相分离产生指状孔,而延时相分离则是海绵状结构,因此认为液一液相分离是指状孑L的成因。他们提出了指状孔形成的成核一成长机理,即当铸膜液与沉淀浴接触发生瞬时分离时,在皮层下产生贫相细核,这些初始核当作新的沉淀浴,与其下面铸膜液接触。当核中溶剂浓度高时,将发生延时相分离,没有新核产生。在延时时间内,铸膜液本体中溶剂不断向核中扩散,核将持续成长,直至周围聚合物固化,最后形成指状孑L结构。当核中非溶剂浓度高时,又发生瞬时相分离,这样初始细核的生长被抑制,通常形成海绵状结构。因此,抑制初始核产生或者抑制核生长,均可有效消除膜内指状孔产生。
用成核一生长模型可以较好解释上述抑制指状孔产生的经验规律。事实上前面在抑制指状孑L形成中提到的①②③是抑制初始核生长;而④是使铸膜液倾向于延时相分离发生,从而抑制核产生。
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