聚合物pVT关系状态方程

聚合物的比体积(V)随压力(p)和温度(T)的变化过程主要通过聚合物的压力-比体积-温度(pVT)关系状态方程(EOS)进行描述。聚合物pVT关系状态方程可用作计算一定温度和压力条件下,聚合物的比体积,是研究聚合物相态演变及物质掺混分离规律的重要依据,也是高分子物理和聚合物加工模拟计算必不可少的模型之一。采用理论/半理论和经验方法建立了不同类型及特点的聚合物pVT关系状态方程,根据应用的不同需求而存在显著差别。随着高分子领域数字化智能化的发展,研究并建立了具有适用性和高预测精度的聚合物pVT关系状态方程,对新聚合物材料的开发和新型聚合物加工方法的建立具有重要意义。

聚合物PVT关系测试技术研究进展

对聚合物 PVT 关系测试的重要性及应用作了阐述,总结了聚合物 PVT 数据8个方面的应用;对当今世界上出现的聚合物 PVT 关系测试技术分别从常规和改进两个方面作了详细说明,常规测试方法归结为直接法和间接法,改进测试技术包括考虑冷却速度、形变对聚合物 PVT 关系影响的测试技术、基于注塑机/挤出机的测试技术、超声波测试技术;并对几种聚合物 PVT 关系测试产品作了介绍,包括德国 SWO 公司的 PVT-100分析仪、日本东洋精机公司的 PVF 测试仪、美国 Gnomix 公司的高压膨胀计,以及国内聚合物 PVT 在线测试设备。

聚合物PVT关系测定技术

ＰＶＴ关系是进行注射成型流动分析及其模具计算机辅助设计、制造和工程（ＣＡＤ／ＣＡＭ／ＣＡＥ）分析的依据。本文介绍了测定聚合物ＰＶＴ关系的技术和通过实验测定的Ｔａｉｔ方程参数。

利用聚合物PVT关系在线控制技术的实验研究

为了提高注射成型过程的控制精度,研发了一种利用聚合物PVT(压力-比容-温度)关系在线控制技术,分别在制品质量重复精度、模具温度的变化、制品质量变化、模腔熔体压力和温度的变化情况等方面做了详细的分析和讨论.研究发现,这种在线控制技术利用控制熔体压力和温度关系实现了对熔体比容的控制,从而可以大幅度提高制品质量重复精度.

聚合物PVT关系在线测试技术

提出一种新的聚合物PVT(压力-体积-温度)关系在线测试技术,利用这种技术设计制造的聚合物PVT关系在线测试设备对低密度聚乙烯(LDPE)进行了PVT关系测试,测试条件符合工业加工条件。因此,利用此技术可以建立典型商业材料的PVT数据库,作为优化相应材料的工业加工参数的基础数据。

高分子混合物pVT关系的计算

用链状流体分子热力学模型分别考查了聚苯乙烯 /聚 2 ,6二甲基苯醚 ( PS/PPO)、聚苯乙烯 /聚乙烯甲醚 ( PS/PVME)、聚苯乙烯 /聚丁二烯 ( PS/PBD)、聚醚砜 /聚氧乙烯 ( PESP/PEO)等高分子共混物以及聚异丁烯 /苯 ( PIB/B)、聚异丁烯 /环己烷 ( PIB/C)、聚二甲基硅氧烷 /环己烷 ( PDMS/C)等高分子溶液的 p VT关系 .结果显示 。

六氟化硫PVT关系测定实验教学体会与思考

纯流体PVT关系测定及临界状态观察实验对于学生理解问题的本质,提高理论教学效果具有不可替代的作用。本文介绍了六氟化硫临界状态观察及PVT关系测定仪的制造及使用情况,重点介绍实验数据记录处理等细节上的一些经验体会和我们的建议。

液态正烷烃pVT关系的计算

分别用链状流体状态方程和 Tait方程计算了碳原子数为 1 1～ 44的正烷烃液态的比体积 ,同时还得到了链状流体状态方程中模型参数与碳原子数关系的经验方程 .结果表明 ,所用方程均能满意关联液态正烷烃p VT关系并可用本文的经验公式计算其它烷烃的比体积 .

常用状态方程描述二氧化碳PVT关系的比较

利用理想气体状态方程、范德瓦尔方程和R—K方程分别描绘了CO2在26℃、31.1℃及40℃三个温度下的PV曲线,同时利用范德瓦尔方程和R—K方程对实验数据进行了拟合,并将所得的曲线与实验数据曲线进行对比。研究表明,理想气体状态方程的误差最大,范德瓦尔方程在高比容阶段比较准确,而R—K方程最适合描述CO2的PVT关系;范德瓦尔方程与R—K方程在临界状态附近误差都较大;与范德瓦尔方程相比,R—K方程在低温区的优势更加明显。

流体PVT的对应关系

本文依据对应态原理,提出新定义的对比压缩因子Zr=(1-Z)/(1-ZC)的无量纲交换式和对饱和温度的对比温度Tsr=T/Ts式,并根据两种流体工质对比压力Pr1=Pr2,对比温度Tsr1=Tsr2相等时,Zr1=Zr2相等的原则,导出了从一种已知PVT关系的物质推算它种物质的PVT值的通用方法。用本方法以水为标准物质推算了R12、R131、R134a、C2H4等几种物质在过热气体区、超临界区和液体区比容,计算值与文献实验值的平均偏差小于2,最大偏差小于4%。

共聚高分子体系的分子热力学模型

以共聚硬球链流体的分子热力学模型为基础，通过引入链节间方阱位能相互作用的贡献。建立了实际共聚高分子系统的分子热力学模型，对纯共聚高分子ＰＶＴ的关系结果，平均相对误差为０．２２％－０．８０％。

实验装置质面比测定方法的研究

利用实验方法研究了二氧化碳PVT关系测定实验装置中质面比的测定方法。实验结果证明以尽可能多的不同温度不同状态下二氧化碳实验数据计算得到的质面比准确度最高。不推荐使用单点法实验装置的质面比。

Mathias近临界校正方法的探讨与改进

对Ｍａｔｈｉａｓ等提出的近临界校正方法进行了较为详尽的考察。结果表明：该方法结合ＰＲ方程能有效地改进纯组分近临界液相体积的预测，但不一定能改进混合物液相体积预测；而且影响纯组分及混合物近临界汽相体积预测，结果显著变差。同时针对Ｍａｔｈｉａｓ等的近临界校正方法在实际应用中存在的计算技术问题作了改进。

受阻酚AO-80／丁腈橡胶复合材料的压力-体积-温度关系研究

研究制备了具有高阻尼性能的受阻酚AO-80/丁腈橡胶复合材料样品,采用动态粘弹性测试得到了损耗因子tanδ与温度T的关系曲线。分析表明,随着受阻酚含量的增加,tanδ峰的位置向高温方向移动,tanδ峰的峰值也逐渐提高;利用pvT高压膨胀计对样品进行了测试,采用Tait方程研究了其压力-体积-温度(p-v-T)性能,对此计算出Tait方程中的相应参数。结果表明,由Tait方程计算所得的p-v-T理论关系与定性实验结果一致,具有较好的规律性,即对AO-80/丁腈橡胶复合体系b1值随AO-80量的增加而逐渐降低,AO-80量越大,该体系Tg时的绝对比容越小;b2随AO-80量的增加而逐渐增大,AO-80量越大,该体系随温度膨胀越显著;b3、b4均为常数,即B为常数,复合材料的比容只与压力存在一定关联;同时用Tait方程计算所得的值与实验值的平均残差均小于0.02,吻合度较好;结果表明,Tait方程可以较好地描述该体系的p-v-T关系,为定量研究阻尼材料的p-v-T性能提供了理论指导。

10．化学工程

甲烷-氮混合气体（天然气）低温下的PVT关系；碳酸二甲醒和醋酸苯醋合成碳酸二苯醋热力学分析；叔戊烯醚化反应动力学研究；亚临界H2O-CO2体系中纤维素制备乙酰丙酸的动力学；