超聲波表征聚合物PVT性能及相關(guān)理論研究.pdf

1、聚合物壓力-比容-溫度(P-V-T)關(guān)系直接影響著聚合物的生產(chǎn)、加工以及應(yīng)用，掌握其基本規(guī)律并發(fā)展可工程化應(yīng)用的檢測技術(shù)十分重要。常規(guī)檢測方法難以應(yīng)用于工程實際，發(fā)展方便適用的無損在線檢測方法前景廣闊。本文應(yīng)用超聲波檢測方法表征聚合物PVT，基于定量理論推導(dǎo)和實驗數(shù)據(jù)擬合的分析建立了具體表征方法。
　　 本文在穩(wěn)態(tài)條件下同步測量聚合物PVT數(shù)據(jù)與超聲波信號數(shù)據(jù)，通過分析實驗數(shù)據(jù)，歸納了聚合物比容與超聲波聲速之間的定量關(guān)系;聯(lián)系聚

2、合物狀態(tài)方程理論，應(yīng)用Tait經(jīng)驗方程、Flory-Orwoll-Vrij自由體積模型（FOV方程）、Prigogine方阱胞腔模型（CM方程）、Dee-Walsh修正胞腔模型（MCM方程）、Sanchez-Lacombe格子流體模型（SL方程）和Hartmann-Haque模型（HH方程）等6個狀態(tài)方程研究了共混組分與填充份數(shù)對狀態(tài)方程參數(shù)的影響。
　　 (1)以結(jié)晶聚合物高密度聚乙烯( HDPE)為例分析了聚合物PVT曲線與

3、超聲波信號曲線之間的關(guān)系，結(jié)果表明PVT曲線的突變與超聲波振幅的極值和超聲波聲速的突變相對應(yīng)，同時接近DSC曲線的吸熱峰峰值Tm，此外，對比聚合物PVT曲線和超聲波聲速曲線發(fā)現(xiàn)二者相似，因此可由超聲波聲速來定量描述聚合物比容。同時，其它單組份聚合物(PP、PS)和聚合物共混體系(PP/HDPE)及聚合物填充體系( PP/CaCO3)也具有類似的性質(zhì)。
　　 (2)對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)值擬合，獲得了三類材料體系狀態(tài)方程的參數(shù);分析了聚