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超临界CO2环境中聚合物的界面张力

作　者: 陈文婷
导　师: 刘涛
学　校: 华东理工大学
专　业: 化学工程
关键词: 悬滴法 CO2 聚合物熔体界面张力
分类号: O631.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 49次
引　用: 2次
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内容摘要

本文搭建了一套悬滴法测量高温高压气氛下聚合物熔体界面张力的装置。通过实时记录聚合物熔体悬滴在一高温高压视窗釜中形状的变化,利用悬滴法测量了聚丙烯(PP)熔体在180-220℃,CO2环境压力0-15 MPa以及聚醚砜(PES)熔体在290-310℃,C02环境压力0-17 MPa下的界面张力。其中聚合物熔体的密度和聚合物/CO2溶液密度分别采用Tait方程和Sanchez-Lacombe (S-L)状态方程计算。测量结果表明：在一定温度下,在低压范围内聚合物熔体的界面张力随着C02压力的上升近似于线性减小,而当C02压力继续升高,界面张力趋于稳定；而在给定CO2压力条件下,界面张力随温度的上升而减小。另外,结合CO2在聚合物中的溶解度,对实验测得的一定温度和CO2压力下聚合物熔体界面张力值进行拟合计算,建立了较为准确的界面张力计算模型。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章前言  9-10
  1.1 研究背景  9
  1.2 研究目的  9-10
第2章文献综述  10-27
  2.1 微孔泡沫塑料简介  10-11
    2.1.1 泡沫塑料  10
    2.1.2 微孔泡沫塑料  10-11
  2.2 微孔发泡技术  11-12
    2.2.1 微孔发泡原理  11
    2.2.2 超临界微孔发泡技术  11-12
  2.3 微孔发泡理论的研究  12-20
    2.3.1 气体在聚合物中的溶解度和扩散  12-14
    2.3.2 气泡成核过程  14-19
    2.3.3 气泡生长过程  19-20
  2.4 界面张力计算模型  20-21
  2.5 界面张力测定的方法  21-25
    2.5.1 毛细管上升法  21-22
    2.5.2 最大气泡压力法  22
    2.5.3 Du Nouy吊环法和Wilhelmy吊片法  22
    2.5.4 滴重法和滴体积法  22-23
    2.5.5 振荡射流法  23
    2.5.6 旋滴法  23
    2.5.7 悬滴法  23-24
    2.5.8 界面张力测定方法比较  24-25
  2.6 悬滴法在测定界面张力方面的研究进展  25-27
    2.6.1 国内的应用情况  25
    2.6.2 国外的应用情况  25-27
第3章界面张力的实验测定  27-45
  3.1 实验原料与仪器  27-28
    3.1.1 实验原料  27
    3.1.2 实验仪器  27-28
  3.2 悬滴法测定聚合物熔体的界面张力  28-33
    3.2.1 悬滴法测定界面张力的原理  28-29
    3.2.2 图像分析方法  29-31
    3.2.3 实验装置  31-33
    3.2.4 实验步骤  33
  3.3 聚合物/CO_2体系与高压CO_2气体的密度差  33-37
    3.3.1 纯聚合物的密度  33-34
    3.3.2 聚合物/CO_2体系的密度  34-36
    3.3.3 CO_2的密度  36-37
  3.4 图像处理  37-40
    3.4.1 悬滴形状分析方法  38
    3.4.2 平衡态的确定  38-40
  3.5 结果与讨论  40-45
第4章界面张力的计算  45-56
  4.1 计算模型的建立  45
  4.2 模型参数的确定  45-46
  4.3 模拟结果与讨论  46-54
    4.3.1 PP界面张力模型  46-50
    4.3.2 PES界面张力模型  50-54
  4.4 结果与讨论  54-56
第5章结论  56-59
  5.1 实验结论  56-57
  5.2 模拟结论  57-59
    5.2.1 PP界面张力模型  57
    5.2.2 PES界面张力模型  57-59
参考文献  59-63
致谢  63

超临界CO2环境中聚合物的界面张力

内容摘要

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