高聚物及其共混物p-V-T特性的研究进展

系统地综述了压力 -温度 -体积 ( p- V- T)性质在高聚物及其共混物中的应用 ,展示了 p- V-

一种考虑流体状态方程的土体CFD-DEM耦合数值方法

在离散元(DEM)商业软件PFC2D的基础上,通过将描述流体体变–压力非线性关系的Tait状态方程(EOS)引入计算流体动力学(CFD),建立模拟弱可压缩流体的CFD-DEM耦合计算模块。首先,推导CFD-DEM的控制方程:包括流体–颗粒相互作用力方程、流体运动方程、Tait状态方程和颗粒运动方程。接着,通过PFC2D自定义FISH语言和C++语言将离散化的CFD-DEM控制方程嵌入商业软件PFC2D中。最后,通过单颗粒水下自由沉降运动和一维单面排水固结试验的模拟验证该耦合模块的可行性。模拟结果表明单颗粒自由沉降速度和Stokes理论解接近,一维单面排水固结试验中孔压消散和固结度随着无因次时间因数Tv的变化均与太沙基固结理论符合较好。从而使得用离散元法全耦合分析土体不排水条件下的力学特性成为可能。

聚合物的内压与新溶解度参数

由文献发表的pVT数据回归得到了许多液态聚合物的Tait方程参数。据此能够获得各种密度下聚合物的等容线。将这些等容线斜率的对数与密度作图，则无例外地发现这些作出的线是很好的直线, 故可建立一个聚合物的通用内压方程。它有两个特性常数，分别决定于直线的斜率和截距。它能用来准确地计算298.15K时各种液态聚合物的内压; 据此，得到了90个聚合物的新溶解度参数值。

基于注塑机的ABS树脂PVT特性在线测试

为了准确地预测聚合物性能和优化加工工艺参数,提出了一种新的聚合物的压力-体积-温度(PVT)特性在线测试技术,其设备基于注塑成型机,通过一个专门的测试模具在正常的工艺条件下获得聚合物的PVT数据。对ABS树脂的PVT特性进行了测试。同利用Confining-fluid技术测得的结果做了比较,PVT曲线是一致的,证明了此在线测试技术的可行性;利用修正的双域Tait状态方程对实验结果进行了拟合,同测试结果非常吻合。

基于注塑机的聚苯乙烯pVT特性在线测试

利用一种新的基于注塑成型机的聚合物P-V-T(压力-体积-温度)特性在线测试技术,对无定形聚合物聚苯乙烯(PS)的P-V-T特性进行了测试。测试得到了PS在线PVT特性结果,并同软件Moldflow数据库中的一种PS的P-V-T数据结果做了比较,其曲线趋势一致性证明了的结果的正确性以及测试技术的可行性,而其曲线的不同性则证明同种材料不同牌号的P-V-T特性具有不同性。利用修正的双域Tait状态方程对实验结果进行了关联对比,很好的拟合了测试结果,并获得了状态方程的参数值。

薄膜用聚丙烯树脂熔融态PVT行为的研究

利用PVT 10 0分析仪对 5种不同牌号的双向拉伸用聚丙烯 (BOPP)树脂的压力 体积 温度 (PVT)特性进行了测定 ,并利用Tait方程法得出BOPP熔体的热膨胀系数 (α)随温度和等温压缩系数 (β)随压力的变化关系 .研究结果表明 ,在相同条件下 ,牌号为S2 8C的BOPP熔体的热膨胀系数、等温压缩系数和结晶熔融温度分别低于其它牌号 ,因此 ,我们推断S2 8C在冷片形成过程中的体积形变较小 ,可避免由于收缩产生的模片表面缺陷 。

PMMA/SAN共混体系的热膨胀系数和等温压缩系数测定

通过溶液共混制得不同组成的聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)和苯乙烯 -丙烯腈共聚物 (SAN,其中AN的含量约为 30 % (质量 ) )的共混物。利用压力 -体积 -温度 (p VT)膨胀仪对 PMMA、SAN纯组分样品及各共混物分别进行了测量 ,得到了它们的比容 Vsp随温度 T和压力 p变化的关系 (p VT数据 ) ,计算出它们的热膨胀系数 α随温度变化的关系以及等温压缩系数 β随压力变化的关系。在此基础上 ,拟合出共混物的 α和 β分别随组成变化的关系式。此外 ,应用 Tait方程对所有样品的 p

PP／POE共混物的P-V-T属性及压力对结晶温度的影响

采用PVT膨胀仪研究了PP/POE共混物的P-V-T属性,利用Tait方程预测其比容和热膨胀系数(α),研究了压力对结晶温度(Tc)的影响.结果表明,Tait状态方程可用来预测部分相容的、半结晶PP/POE共混物的PVT行为.PP结晶前后的比容变化比POE的大得多,随着POE含量的增加,PP/POE共混物结晶前后比容的变化均逐渐减小.PP在熔融状态下的α比固体状态的大,而POE正好相反.PP/POE共混物的α随温度和压力的变化与其组成密切相关.随着压力的增高,PP,POE及其PP/POE共混物的结晶温度均呈线性增高的趋势.

关于四色问题两个重要反例的研究

该文用Tait方法证明了Heawood反例是四色的;用Kempe链方法证明了Tutte反例也是四色的。发现了3-正则平面图的二级Hamilton圈生成机制。为四色问题的非计算机证明找到了一个新的途径。

用于非稳态过程计算的高聚物p-v-T状态方程

Tait方程只能计算冷却速率恒为某值时的高聚物的比容 ,不适于描述冷却速率不断发生变化的塑料制品成型过程。文中利用高聚物的松弛效应对 Tait方程进行修正 ,得到能够反映冷却速率对比容的影响的 p- v- T状态方程 ,使

低温高压下液态乙烯的p-V-T关系

提供一个普遍化高压液体的状态方程,并将它应用于计算压力最高达130MPa、温度范围为120K^220K的液态乙烯的pVT数据。将计算结果与文献数据对比,表明本方程适合用来描述高压下的液态乙烯的pVT行为。另外,进一步检验结果表明,本方程可以在更高压力范围获得推广应用(<500MPa)(例如:高压下直链烷烃压缩液体的P-V-T关系)。

高压下液氨的pVT关系计算

介绍了一个普遍化的Tait型高压液体的状态方程,并将它应用于高压下液氨的pVT数据的计算。对照2组文献数据(一组温度253～313K,最高压力180MPa;另一组温度310～350K,最高压力110MPa),计算结果表明,平均绝对偏差分别为0.20%和0.94%。本方程适合用来描述液氨的pVT行为。

无规共聚聚丙烯的热膨胀系数和等温压缩系数的测定

利用PVT 10 0分析仪对 4种不同牌号的无规共聚聚丙烯的压力 体积 温度特性进行了测定。通过定义法和Tait方程法得出PPR的热膨胀系数 (α)随温度以及等温压缩系数 (β)随压力的变化关系。发现 2种计算方法的结果在高于结晶温度时 ,互相吻合较好。比较了 4种样品的热膨胀系数、等温压缩系数和结晶温度 ,结果表明 ,在 2 0～ 30MPa或 80～ 10 0MPa范围内 ,齐鲁PPR(QLPPR)的等温压缩系数低于其它牌号的样品 ,它在不同压力下的结晶温度也低于其它牌号的样品。

液体可压缩性对高速射弹超空泡流的影响

为分析流体可压缩性对流场特性、空泡形态及流体动力特性的影响,开展了不同马赫数的高速射弹入水过程数值模拟研究。基于流体体积函数多相流模型,嵌入Tait状态方程,对是否考虑液体可压缩性两种情况下的仿真结果进行对比。结果表明:考虑液体可压缩性时,流场密度、压力梯度增加,空泡半径随马赫数的增加逐渐减小;在超声速时射弹头部有脱体激波产生,形成局部空泡,射弹所受阻力大大增加;流体可压缩性在超过马赫数0.5后对超空泡流有影响。

聚合物PVT特性测试原理及设备

基于直接加压法原理（Piston—cylinder），研制了1种聚合物PVT（温度一比容积一温度）特性测试仪。该试仪测试压力范围为0．5～100MPa，测试温度范围为30～300℃，最大冷却速率为45℃／s。通过对聚丙烯（PP）PVT特性测试表明：测试仪在较低的冷却速率下的重复精度为0．138％；对实验测试结果进行拟合，获得修正的双域Tait状态方程参数。同时，利用该装置研究了冷却速率对于聚合物PVT特性的影响。

基于Moldflow的微流控芯片收缩变形研究

用Moldflow模拟微流控芯片的注射成型过程可以发现潜在的设计缺陷,但Moldfolw的材料库并不能包括所有牌号的聚合物原料。以PMMA(CP51A)为测试对象,通过测试其黏度和PVT特性曲线,并以此为基础模拟其在X方向(宽度方向)和Y方向(长度方向)的收缩变形量,其模拟结果和实测收缩变形量两者获得较为一致结果。

基于聚合物PVT特性等比容积保压控制方法研究

基于聚合物的压力(P)、温度(T)和比容积(V)之间的关系不随加工方式的改变而变化这种特性,采用修正的双域Tait状态方程,提出了等比容积最佳保压压力曲线的设定,并利用Moldflow软件进行注射保压模拟仿真,提取制品的保压冷却曲线。将理论计算得到的压力-温度曲线转化为压力-时间曲线,通过不同保压方式的模拟结果对比表明,等比容积保压方法能够显著提高制品的品质。

聚合物PVT特性测试技术及状态方程进展

对聚合物压力⁃体积⁃温度(PVT)特性和测试技术重要性进行了阐述。介绍了PVT测试技术的发展现状,其中包括2种传统测试技术:直接加压法(圆筒柱塞法)和间接加压法(封闭液法);基于传统测试方法改进的测试技术:高冷却速率柱塞法、改进型封闭液法和基于加工成型设备的在线测试技术。并且简述了聚合物PVT状态方程的发展现状。最后,总结了PVT特性和测试技术存在的问题和今后的研究方向。

改进的Tait方程用于预测高压液体密度

Tait方程被普遍认为是流体高压液相密度的最佳关联式,为了将该方程变为具有预测功能的模型,在7种直链烷烃高压密度数据的基础上,对Tait方程进行了研究分析,提出了一种形式简单的可以预测流体高压液相密度改进的Tait方程。在此基础上,将该模型拓展到了脂肪酸酯类物质,分别建立了脂肪酸甲酯和脂肪酸乙酯高压液相密度预测模型。此外,采用未参与回归的6种脂肪酸甲酯(包括丁酸甲酯、戊酸甲酯、己酸甲酯、庚酸甲酯、辛酸甲酯和壬酸甲酯)的实验数据对模型预测的可靠性进行了验证,预测值与实验值之间的绝对平均偏差均小于1%,可以满足实际工程的需要。

用概率知识推导Tait平均自由程

通过一些简单的概率假设 ,给出Tait平均自由程的新的推导 ,并讨论了对强度分布的影响 .