HNBR三維溶度參數(shù)值的測定與模擬計算.pdf

1、本課題采用平衡溶脹法測定了Therban LT2007、Therban LT2568、Therban3407、Therban3607、Therban3907、Therban4307和Therban5008這七種不同牌號的氫化丁腈橡膠(HNBR)的Hildebrand一維溶度參數(shù)值(δt)，單位是(J/cm3)1/2，并利用Hansen軟件(HSPiP)在不同計算模式下模擬計算了HNBR的Hansen三維溶度參數(shù)值(δd，δp，δh，δt

2、)。同時，還利用黏度法測定了Therban LT2568的一維溶度參數(shù)值，并利用Hansen軟件計算了其三維溶度參數(shù)值。另外，還研究了35種單一溶劑溶脹實驗和三組混合溶劑溶脹實驗對HNBR一維和三維溶度參數(shù)值的影響。利用平衡溶脹實驗和模擬計算得到的HNBR三維溶度參數(shù)值計算了HNBR和每種溶劑及混合溶劑之間的能量差(Ra)和相對能量差(RED)，同時，利用Flory-Rehner公式計算了HNBR在溶劑和混合溶劑中的溶脹比，并且與實驗測

3、定值進行了對比。最后，還研究了Teas二維溶度參數(shù)圖在選擇溶劑或混合溶劑中的應用。
　　結果表明，平衡溶脹法和黏度法測定的Therban LT2568的一維溶度參數(shù)值都在18(J/cm3)1/2-21(J/cm3)1/2范圍內，同時，將這兩種方法得到的溶脹比數(shù)據(jù)輸入Hansen軟件中模擬計算得到的Therban LT2568的三維溶度參數(shù)值(δd，δp，δh，δt)分別為(18.4，6.0，4.5，19.9)和(19.9，5.3，

4、5.6，21.3)。分析溶劑的選擇、數(shù)據(jù)的精確度以及軟件對實驗數(shù)據(jù)的要求，我們得出平衡溶脹法的結果較為精確可靠，并且還利用平衡溶脹法測定了其他六種牌號HNBR的一維溶度參數(shù)值，同時利用Hansen軟件模擬了它們的三維溶度參數(shù)值。經(jīng)測定，這七種不同牌號HNBR的一維溶度參數(shù)值都在18(J/cm3)1/2-21(J/cm3)1/2范圍內，三維溶度參數(shù)值分別為Therban LT2007.(18.3,5.4,4.4,19.58),Therba

5、n3407:(18.0,6.0,4.0,19.39),Therban3607:(18.9,6.5,5.5,20.73),Therban3907:(18.9,7.5,4.9,20.92),Therban4307:(18.9,8.3,5.8,21.44),Therban5008:(18.2,9.6,5.7,21.35)。這七種不同牌號HNBR的極性，即耐油性（ACN的含量）的變化不能體現(xiàn)在一維溶度參數(shù)值中，而在三維溶度參數(shù)值中可以得到很好的

6、體現(xiàn)，這也說明了一維溶度參數(shù)值的局限性，并且在實際應用中逐漸被三維溶度參數(shù)值所替代。
　　混合溶劑的平衡溶脹實驗結果表明，混合溶劑也可以比較準確的測定和計算Therban LT2568的三維溶度參數(shù)值，并且只需要3-5組混合溶劑，所需溶劑種類少、實驗周期短及實驗廢液容易處理等優(yōu)點，在一定程度上可以代替復雜的單一溶劑平衡溶脹實驗。另外，利用Teas二維溶度參數(shù)圖可以方便的選擇所需要的溶劑或混合溶劑。
　　此外，利用三維溶度參數(shù)

7、值計算了HNBR和溶劑及混合溶劑之間的能量差Ra以及相對能量差RED。研究分析HNBR的溶脹比與Ra或RED之間的關系表明，這七種不同牌號HNBR在溶劑及混合溶劑中的溶脹比值都隨著Ra或RED值的增加而減小，并且呈現(xiàn)出反“S”型曲線，并且利用Flory-Rehner公式理論計算得到的這七種HNBR的溶脹比值與實驗測定值相吻合。另外，還測定和計算了這七種HNBR在IRM903測試油和Fuel C中的溶脹比值，并且，理論計算值和實驗測定值相