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近红外在线监测技术用于核壳乳液聚合的研究

作　者: 高文骥
导　师: 袁洪福
学　校: 北京化工大学
专　业: 材料学
关键词: 近红外光谱技术核壳乳液聚合化学计量学核壳结构乳胶粒子尺寸
分类号: O632.32
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

核壳乳液以其优异的性能在不同领域有着广泛的应用。但是对其聚合过程一直缺乏有效的在线监测手段,传统检测方法都是离线测试,测定具有滞后性,无法及时发现反应过程中的一些现象变化,如核壳翻转等。近红外光谱分析技术以其分析速度快、不破坏样品、可在线测量等特点为在线测量乳液聚合体系的性质提供了方法。本课题通过对近红外光谱的谱带归属和主成分分析,从分子水平为核壳乳液聚合反应机理分类判定提供了依据。提出了一种基于主成分分析(PCA)判断核壳翻转拐点的方法,使用SIMCA法建立的定性判别模型,可以用来监测乳液的聚合过程,判别乳胶粒子的结构,并描述其反应过程中的变化趋势。分别以丙烯酸丁酯(BA)/甲基丙烯酸甲酯(MMA)和苯乙烯(St)/丙烯酸丁酯(BA)核壳乳液体系为研究对象,建立乳胶粒子尺寸与近红外光谱相关联的定量模型,通过相关系数(R~2)、交互验证残差(SEC)和外部验证残差(SEP)计算表明,预测值与参考方法测量值相一致,说明近红外光谱对核壳乳液体系的粒径进行测量是可行的。使用建立的粒径模型监测不同反应条件下的实际反应过程,可以得到粒径的连续变化趋势图,其变化规律符合核壳乳液聚合理论,并能够实时监测反应的进程。

近红外在线监测技术用于核壳乳液聚合的研究

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