一、概述
膜材料对于膜的分离性能及适用范围具有十分重要的影响。用于制备膜的材料很多，主要分为有机膜材料与无机膜材料两类。常用的有机膜材料有纤维素酯类、聚砜类、聚烯类、聚砜（PS）、聚醚砜（PES）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）等材料。无机膜材料主要包括Al2O3、ZrO2、TiO2等金属氧化物以及Ag、Ni、Pb 等金属。 一地烟灰
在对膜材料进行选择过程中，一般要具备以下几个方面的性能∶
①化学稳定性好：所选用的膜材料应能耐酸、碱、有机溶剂等化学物质，在使用过程中不会与处理的对象发生化学反应，导致其结构的破坏，从而影响处理效果。
②高力学强度：膜材料应具有较高的力学强度和良好的韧性，能够承受一定的操作压力，能够满足膜反冲洗的需要。
③抗污染性能强：在运行过程中，膜材料本身应具有一定的抗污染性能，不易发生结垢、微生物侵蚀、微生物膜生长等膜污染现象。
④制造简单、成本低廉：膜材料的加工制造过程应易于实现工业化应用，并且生产的原料充足、生产成本低廉。
二、有机膜材料
在水处理领域，常用的有机膜材料如表3-2所示。
（1）纤维素酯类
纤维素材料广泛应用于超滤膜、纳滤膜、反渗透膜等膜的制造。纤维素是资源丰富的天然高分子材料，
刘真露点由于材料本身分子量较大，不易加工，因此必须对其进行化学改性。其中最常用的纤维素衍生物有纤维素酯类，包括二醋酸纤维素（CA）、三醋酸纤维素（CTA）、硝酸纤维素（CN）、混合纤维素（CN-CA）和乙基纤维素（EC）等。此类材料具有亲水性强、成孔性好、来源广泛、价格低廉等优点。
醋酸纤维素一般由纤维素与、醋酸的乙酰化反应制得，其来源广泛、价格便宜，耐游离氯，耐污性能好，热稳定性也较好，耐热温度为75℃，耐热压灭菌（180℃），但其pH适用范围窄，一般为3～7。该类型膜材料适用于烃类过滤和低级醇类过滤等，主要用于无菌过滤及检验分析等。 硝酸纤维素（CN）是由纤维素经硝化制得，可与醋酸纤维素混合使用以增强其强度。这种膜材料生产成本较低，亲水性能较好，耐热温度为75℃，可用于热压灭菌（120℃），但其存在易燃、生产运输不安全等缺点。该类型膜主要用于纯水生产，果汁、酒类饮料过滤及油类的检验分析等。
混合纤维素（CN-CA）的亲水性能好、生产成本低，耐热温度为75℃，可用于热压灭菌（120℃）。该类膜材料能够适用于烃类过滤，能用于制药工业、电子工业等行业中的纯水制备、检验分析等。
纤维素酯类的溶剂一般为非质子有机溶剂，如丙酮、氯代烃或二甲基甲酰胺等，因此，纤维素酯类膜不能用于含有这一类型有机物的过滤分离过程。
（2）聚砜类
水乡茶居聚砜是在醋酸纤维素之后发展较快的一类有机膜材料。聚砜能制成良好的超滤膜和复合膜的支撑膜，也可制备微滤膜。分子主链中含有砜基结构，结构中的碳原子处于最高价态，醚键改善了聚砜的韧性，苯环结构提高了聚合物的力学强，度，因此聚合物具有良好的抗氧化性、化学稳定性和力学性能。聚砜不易水解，可耐酸碱的腐蚀，耐高温，可在-100～150℃长期使用。聚砜类材料包括双酚A
型聚砜（PSF）、磺化双酚A型聚砜（SPSF）、聚砜酰胺等。可溶于二甲基甲酰胺（DMF）、二甲基乙酰胺（DMAC）、N-甲基吡咯烷酮等极性溶剂，也可溶于芳香烃和氯代烃。
（3）聚烯类
聚烯烃包括聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚丙烯腈（PAN）、聚苯乙烯（CPS）、聚丁烯、聚四氟乙烯等，其中应用较广的主要为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯。聚氯乙烯能适用于强酸和强碱的液体过滤，能用于化学工业中一般溶剂的过滤，但其存在生产成本高、不耐高温、不便消毒等缺点。
聚四氟乙烯具有热稳定性高（180～250℃），化学稳定性好，耐强酸、强碱及各种有机溶剂的优点，能用于强酸、强碱类腐蚀性液体及各种有机溶剂的过滤，但其价格较贵。
聚丙烯的分子链在空间排列上有三种构型，据此聚丙烯一般可分为等规、无规、间规三个品种。其中等规度高的聚丙烯性能好，无规立构的聚丙烯性能最差，一般不单独使用。等规聚丙烯具有优异的耐
热性、化学稳定性、可加工性、电性能和机械性能。一般情况下，无规聚丙烯可溶于正庚烷中，而等规和间规聚丙烯在常温下则不溶于任何溶剂，膜多为拉伸式和中空纤维式。该类滤膜具有良好的化学稳定性，并耐酸碱和各种溶剂。但该类膜存在孔径分布较差的缺点，其商品膜主要为拉伸膜。
（4）聚酰胺类
聚酰胺类包括尼龙6（PA-6；聚己内酰胺）、尼龙66（PA-66；聚已二酰己二胺）、聚砜酰胺、芳香族酰胺、交联芳香聚酰胺等。
尼龙6，密度为1.14g/cm³，熔点为210～220℃，该类膜材料具有较好的亲水性，耐碱性较好，在酮、酚、醚及高分子量醇中不易被侵蚀。酰胺基团间存在较强的氢键作用，因此力学性能优异，机械强度好，硬度高，刚性大，耐摩擦。具有吸湿性，电绝缘性优异。仅溶于苯酚、甲酸、间甲苯酚等。尼龙66，密度1.14g/cm3，熔点为253℃，白固体，由己二酸和己二胺制成尼龙66 盐后缩聚而得到。这两种材料能用于反渗透膜和气体分离复合膜的支撑底布，也能用于制
作微滤膜。
该类材料主要用于制作核孔微滤膜。核孔膜具有孔径均匀的特点，一般厚度为5～15μm。此类膜孔隙率虽然只有百分之十几，但因膜薄，其过滤速率与上述材料相当。由于制作工艺复杂，价格较高，应用受到限制。
三、无机膜材料
无机膜材料主要分为金属膜和陶瓷膜两类。与有机膜相比，无机膜具有其独特的优点∶
黄奇帆背景①化学稳定性好。无机膜具有更好的化学稳定性，能耐酸、碱、有机溶剂等，能抗生物降解。
②机械强度大。无机膜材料所能承受的操作压力明显高于有机膜材料，能够适应更高强度的反冲洗，一般可耐压3MPa 以上。
③耐高温。无机膜材料可以在高温条件下使用，其最高操作温度可以达到800℃或更高。
无机膜材料主要的缺点在于制作成本高，不耐强碱，并且由于其脆性大，给膜的成型加工带来一些不便。
石门一中苏光用于制备金属膜的材料主要由Ag、Ni、Pb、Ti 和不锈钢，所制得的金属膜孔径范围为200～500 μm，厚度为50～70 μm，孔隙率达60%。
陶瓷超滤膜是一种最常见的无机超滤膜，是由Al2O3，ZrO2，TiO2和SiO2等无机材料制备的多孔膜，其孔径为2～50nm，在食品工业、生物工程、环境工程、化学工业、石油化工、冶金行业等重要行业有着极其广泛的应用前景。
α-氧化铝（α-aluminum oxide; alumina），密度约为3.90 g/cm²³，属于六方晶系，溶点约为2 050℃。具有机械强度高、硬度大、耐磨、耐高温、耐腐蚀、高绝缘、低损耗等特点，是氧化铝陶瓷的主要制备材料。
二氧化锆（zirconium dioxide;zirconia），密度为5.89g/cm³，熔点约为2 700℃，斜锆石型二氧化锆是黄或棕单斜晶体。由锆英石与纯碱共熔，用水浸出锆酸钠，与盐酸作用生成二氯氧化锆，再煅烧而制得。具有熔点高、硬度大、耐高温、耐腐蚀等特点，常温下绝缘性好，但在高温下具有优异的导电性。不溶于水、盐酸和稀硫酸，溶于热浓、硝酸和硫酸，与碱共熔生成锆酸盐。用于制高级金都高尔夫艺墅
陶瓷、搪烧、耐火材料。
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