發(fā)布時(shí)間：2020-04-21 04:27

【摘要】：隨著橡膠工業(yè)的飛速發(fā)展,橡膠在各行各業(yè)有著廣泛的應(yīng)用,人們對(duì)橡膠的了解的探究也越來越深入。橡膠作為高分子聚合物可能在有機(jī)溶劑中溶解,溶解過程要先是溶劑分子滲入橡膠內(nèi)部,橡膠的體積膨脹,這被稱之為“溶脹”。因此探究橡膠在有機(jī)溶劑的溶脹過程及溶脹前后的橡膠性能有著重要的意義。在現(xiàn)今國內(nèi)外研究溶脹的實(shí)驗(yàn)中,大部分還是采用原始的稱重法及測(cè)定體積法,雖然較為新型的溶脹測(cè)試方法有很多,但這些測(cè)試手段歸其原理還是通過測(cè)定聚合物質(zhì)量與體積對(duì)溶脹性能進(jìn)行表征,且很難進(jìn)行連續(xù)測(cè)量和實(shí)時(shí)監(jiān)控,并且因?yàn)椴僮鞣爆嵍a(chǎn)生較大的測(cè)量誤差,很難滿足本文橡膠在有機(jī)溶劑的溶脹過程及溶脹前后的橡膠性能的測(cè)定和探究。本文設(shè)計(jì)了基于光電位移傳感器激光三角法原理的多點(diǎn)溶脹實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),利用在同一水平面上并排的四個(gè)激光位移傳感器來進(jìn)行溶脹測(cè)試,四個(gè)傳感器同時(shí)將激光打在下方處于同一水平面上的四個(gè)橡膠試樣上方的激光接收器上,將橡膠試樣浸泡在有機(jī)溶劑中進(jìn)行溶脹,通過改變橡膠及有機(jī)溶劑的不同參數(shù)同時(shí)進(jìn)行測(cè)試,加入數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)將溶脹過程中的微小形變轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)傳遞到電腦中,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)保存和處理,從而得到完整連續(xù)的溶脹曲線。對(duì)橡膠在在不同濃度參數(shù)、不同極性溶劑下的溶脹過程以及不同交聯(lián)度的橡膠的溶脹性能進(jìn)行探究,然后通過橡膠試樣溶脹前后對(duì)比,來對(duì)橡膠溶脹的各向異行性以及橡膠溶脹前后的橡膠性能進(jìn)行測(cè)定。這種新型多點(diǎn)同時(shí)聚合物溶脹測(cè)試系統(tǒng)用來測(cè)試橡膠的溶脹具有一定的優(yōu)越性,通過改變多個(gè)參數(shù)多點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行溶脹的測(cè)試極大地減少了外界干擾而產(chǎn)生的誤差,激光位移傳感器測(cè)量精度高,可對(duì)橡膠試樣的進(jìn)行精確地測(cè)量和監(jiān)測(cè),測(cè)量得到的數(shù)據(jù)是真實(shí)可靠且誤差較小的,并且相對(duì)傳統(tǒng)的溶脹測(cè)試方法具有操作便捷、節(jié)省時(shí)間和人力、精確度高等優(yōu)點(diǎn)。圖[35]表[8]參[42]
【圖文】：

溶脹合物是高分子聚合物的簡(jiǎn)稱，，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)是通過成百上千個(gè)原子以共價(jià)鍵接而成，他的相對(duì)分子質(zhì)量相對(duì)于普通的小分子物質(zhì)而言高達(dá)幾千上百萬是其內(nèi)部結(jié)構(gòu)卻并不復(fù)雜，都是較為簡(jiǎn)單且重復(fù)的。所以研究高分子聚合對(duì)探究其內(nèi)部結(jié)構(gòu)有著重要的意義。分子聚合物在溶劑中發(fā)生溶解時(shí)，其主要過程可以分為兩步，先是溶劑的溶解過程中滲入高聚物內(nèi)部，使其內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化高體積膨脹變大，這段過程可以被稱之為“溶脹”，然后才是高分子聚合物徹底溶解于溶劑之中種特殊的的均相體系，其整個(gè)過程是一個(gè)極為緩慢的過程，其原理主要是子繼續(xù)滲透，溶脹的聚合物材料的體積增加，大分子鏈段的運(yùn)動(dòng)增加，并分子鏈的運(yùn)動(dòng)通過區(qū)段的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然也有很多高聚物并不溶解于，在溶劑中只溶脹不溶解。如下圖所示，從左至右依次是溶脹溶解的變化。

架橋聚合體的體積和膨潤(rùn)前的體積的比稱為膨潤(rùn)架橋度、溶質(zhì)和溶劑的性質(zhì)有關(guān)。這些之間的定量高彈性的統(tǒng)計(jì)理論中導(dǎo)出[18]。交聯(lián)聚合物吸收溶劑的質(zhì)量或體積定義溶脹度 Q:0000VVVQmmmQ 或 溶脹前試樣的質(zhì)量和體積；溶脹后試樣的質(zhì)量和體積。溶脹比q：0VVq 量溶脹度 Q 隨溶脹時(shí)間的變化，可以得到溶脹曲
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TQ330.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2635362