凝胶化转变论文-蔡辰婷,彭永进,陈靖杰,吴强,陈铁红

凝胶化转变论文-蔡辰婷,彭永进,陈靖杰,吴强,陈铁红

导读:本文包含了凝胶化转变论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:Deils-Alder,热可逆交联,玻璃化转变,凝胶化转变

凝胶化转变论文文献综述

蔡辰婷,彭永进,陈靖杰,吴强,陈铁红[1](2015)在《热可逆交联聚合物中玻璃化与凝胶化转变研究》一文中研究指出近年来,是基于可逆Deils-Alder(DA)反应的热可逆交联聚合物已经成为备受关注的研究体系。尽管对于这类材料的可逆DA反应过程以及结构-性能关系已经开展了大量研究,但是对可逆交联聚合物在本体状态下同时存在的复杂凝胶化和玻璃化转变过程的研究则很少报道。为阐明上述的问题,本文首先合成了一种基于四臂DA官能团单体交联的典型热可逆聚合物,然后通过系列先进的变温固体NMR、DSC及原位变温FTIR技术实时观测了DA交联体系在不同温度下的微观结构与动力学的演化,进而阐明DA交联聚合物在不同温度下玻璃化转变以及与交联网络形成与断裂相关的凝胶化过程。实验结果表明:在DA交联体系中同时存在玻璃化和凝胶化转变两个不同的过程,当四臂DA单体很刚性时,玻璃化和凝胶化转变发生在同一温度范围内而不可区分;而通过增加交联体系中柔性基团的含量,材料的玻璃化转变温度向低温移动,而依赖于DA可逆反应的凝胶化转变温度则基本保持不变,从而玻璃化转变与凝胶化过程可以区分。(本文来源于《2015年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题D 高分子物理化学》期刊2015-10-17)

王艳菲[2](2014)在《聚丙烯腈凝胶化转变及凝胶性质的研究》一文中研究指出聚丙烯腈被广泛用于纺织和碳纤维制造中,由于其熔点较高,升温达到熔融温度前就已分解,因此实验室研究及工业生产主要采用溶液湿法纺丝。在湿法纺丝过程中,PAN纺丝原液从喷头进入凝固浴,由于浓度差异,纺丝原液与凝固液之间发生双扩散,此过程中伴随PAN溶液的凝胶化和相分离。该过程中PAN凝胶和固体性质的变化直接决定PAN原丝和后续碳纤维的质量和性能。为此,对PAN溶液流变性质及凝胶化行为的研究将变得非常重要。本文从制备一定分子量PAN聚合物出发,采用流变学方法跟踪研究不同条件下PAN-DMSO-H2O体系的流变学性质及对应的凝胶化行为。首先,采用自由基溶液聚合,通过调节引发剂用量、聚合温度、聚合时间等手段,得到目标分子量和分子量分布适中的AN/IA共聚物。接着以合成的PAN聚合物为原料,配制不同组分含量的PAN溶液,根据流变学原理研究了PAN浓度、非溶剂H2O含量对PAN-DMSO-H2O体系流变性质及凝胶化行为的影响,并对PAN体系凝胶形成原因及凝胶结构做了简要分析。最后研究了温度、溶剂、PAN分子量等常见且重要的因素对PAN溶液凝胶化行为的影响,初步得出这些因素对PAN凝胶化行为影响的规律。研究表明:随着PAN浓度增大或H2O含量增多,PAN-DMSO-H2O溶液的非牛顿性突显出来,并出现明显的剪切变稀现象。增加PAN或H2O浓度均对PAN溶液的凝胶化起促进作用,PAN溶液在较高温度即可发生凝胶化;但两者对于PAN凝胶结构和强度的效果相反,PAN浓度增加导致临界凝胶点处凝胶强度增强,增加H2O含量作用则相反。此外,在不高于临界凝胶温度时,温度越低PAN体系形成凝胶所需时间越短,即凝胶越易形成,此时对应的凝胶强度亦较大;与DMF比较,DMSO对PAN溶解能力较强,因此其它条件相同时,以DMSO为溶剂的PAN溶液不易产生凝胶化;PAN分子量越大,PAN-DMSO-H2O体系中PAN分子链缠结越多,导致体系更易形成交联结构。此外,通过Arrhenius方程和时温等效原理对PAN体系凝胶化转变和降温过程中的活化能进行了计算,结果表明:PAN凝胶形成及生长过程是自发的;与PAN溶液相比,形成凝胶后,体系流动性明显降低。(本文来源于《宁波大学》期刊2014-04-15)

王菲,姚卫国,乔从德,贾玉玺[3](2012)在《旋转模塑过程中PVC溶胶物理凝胶化转变的有限元分析》一文中研究指出采用有限元法,数值模拟了成型过程中镍制模具和PVC材料的非稳态温度场,进而得到了PVC材料结构参数的时间演变和空间分布规律,再由结构-性能关系获得了PVC材料的溶胶黏度及其演变特点,在此基础上比较分析了不同增塑剂对PVC材料物理凝胶化转变过程的影响.结果表明,由于热阻不同,靠近模具壁的PVC溶胶升温速率较大,首先发生凝胶化转变;加热过程中,PVC材料的黏度首先降低至最小值,凝胶化转变开始后,PVC树脂和增塑剂之间的相互作用增强,材料黏度迅速升高;不同增塑剂对材料结构参数和溶胶黏度的演变规律有着不同影响.(本文来源于《高分子学报》期刊2012年09期)

王菲,贾玉玺[4](2012)在《PVC溶胶旋转模塑过程中物理凝胶化转变的有限元模拟》一文中研究指出PVC溶胶的物理凝胶化转变是PVC溶胶旋转模塑工艺的重要过程,在转变初期的溶胶黏度变化特点决定了溶胶能否均匀分布在模具壁上,进而影响PVC制品质量。本文根据模具和塑料制品的厚度都是均匀的以及旋转模塑成型特点,沿模具厚度方向建立了镍制模具和PVC材料的一维非稳态温度场控制方程。(本文来源于《中国化学会第28届学术年会第7分会场摘要集》期刊2012-04-13)

张舰,张幼维,赵炯心[5](2012)在《落球法研究PAN/DMSO溶液的溶胶凝胶化转变》一文中研究指出该研究测定不同温度下PAN/DMSO溶液落球粘度的变化,以活化能的转变为判据,确定了不同条件下PAN/DMSO溶液的溶胶凝胶化转变温度。将落球法的结果与动态流变法结果相比较,发现两者十分接近,所以改进的落球法是一种研究溶液凝胶化转变的简单、可信的方法。(本文来源于《合成技术及应用》期刊2012年01期)

陈希亮[6](2010)在《非均匀温度场明胶物理凝胶化转变过程数值模拟》一文中研究指出随着科学技术的发展,凝胶材料在人们日常生活中的应用越来越广泛,已受到越来越多的重视。其中,聚合物物理凝胶是凝胶材料中的一大类,具有溶胶—凝胶和凝胶—溶胶可逆转变的优良特性。基于此特性,聚合物物理凝胶通常用作智能材料实现某一方面的功能,这是与通常用作结构材料的化学凝胶相比较的一个巨大不同。因此,不论从当今科技发展前进的方向,还是从人们日常生活的需要看,聚合物物理凝胶已成为一种非常前沿与重要的材料,具有巨大的科研与实际应用价值。明胶凝胶是聚合物物理凝胶中的一种。当温度低于平衡溶解温度时,明胶溶胶中的无规线团分子会互相缠绕形成叁螺旋结构,并以此为交联点把明胶分子链连接成叁维网状结构。叁螺旋的浓度达到一定值,明胶溶胶即变成凝胶。当温度高于平衡溶解温度时,叁螺旋结构便会溶解,凝胶又会重新变为溶胶。基于此优良的可逆转变特性,明胶被广泛应用于药物控释缓释、生物组织工程、照相感光、食品、化妆品和日用品等行业中。研究者们对明胶物理凝胶开展了大量的研究工作,包括:凝胶化机理、凝胶化动力学、凝胶化过程中交联结构和宏观性能的分析等。由于明胶是热的不良导体,在明胶物理凝胶化过程中,低的导热系数必然会导致明胶内部产生非均匀的温度场,最终造成转变过程中明胶结构和性能的非均匀性。尤其当明胶产品体积比较大时,这种情况更为明显。明胶结构和性能的非均匀性将直接影响明胶的使用。例如,作为药物载体,明胶凝胶不均匀的交联密度会影响药物释放速率的稳定性;作为生物组织支架,明胶凝胶不均匀的力学性能会影响支架的强度和寿命。由于目前的实验手段在时空间尺度上测量动态凝胶化过程中明胶的结构与性能存在很大困难,因此本文采用计算机模拟的方法来研究这个问题。本文采用有限元方法,模拟研究复杂温度场下明胶物理凝胶的唯象凝胶化演变行为,分析凝胶化过程中明胶交联结构与宏观性能的演变规律,揭示由非均匀温度场引发的不同位置节点上凝胶结构与性能的差异,并探究材料配方和工艺条件对凝胶结构与性能的影响。主要工作与结论如下:(1)根据明胶线团—螺旋转变动力学方程,确定了叁螺旋转化率的动力学模型,按照向后差分的方法,构建了叁螺旋转化率的数值计算式;把每一个叁螺旋结构看成是一个交联点,提出了交联密度增量的概念,构建了全量交联密度的数值计算式;引入叁螺旋长度分布密度函数的概念来描述叁螺旋的长度分布;定义了数均叁螺旋长度、重均叁螺旋长度和叁螺旋长度多分散指数。(2)推导出明胶比旋光度与叁螺旋转化率的关系式;建立了在凝胶点时叁螺旋转化率与明胶初始浓度的关系,并根据叁螺旋转化率判断凝胶点;根据动态标度理论,计算明胶凝胶点前的零剪切黏度、凝胶点后的平衡剪切模量和储能剪切模量。(3)详述了明胶凝胶化温度场的离散、插值函数计算、单元变分、总体合成及边界条件的有限元分析过程,忽略明胶线团—螺旋转变中的微弱放热,获得了非稳态温度场的有限元计算方程。(4)阐述了考虑温度场非均匀分布与变化的明胶物理凝胶化转变场的有限元模拟方法及具体步骤,说明了若干关键技术与关键数值的处理,如凝胶化区域的离散方法与准则、传热边界条件的选取、凝胶化温度的选取、等压比热容与导热系数等热物理性能参数的计算和确定、性能计算中流变指数和指前因子的确定等。自主开发了明胶冷致物理凝胶化转变过程的有限元模拟程序。(5)将数值模拟结果与相同凝胶化条件下的实验结果进行了对比,结果表明,两者的叁螺旋转化率和储能剪切模量非常相近,验证了数值模拟程序的正确性。使用模拟程序,分析了一个内含型芯的矩形明胶试样凝胶化转变的二维问题,该模型的边界条件虽然是恒定作用的,但由边界向模型体内传输形成的温度场是不均匀的。通过对结构参数和性能参数的演化模拟,发现了既有科学价值又有实用指导意义的结果。基于模拟结果提出了改变材料配方和工艺条件的设计措施。(本文来源于《山东大学》期刊2010-05-15)

李文国[7](2008)在《物理缔合聚合物相分离及凝胶化转变的研究》一文中研究指出本论文利用自洽场格子理论模拟研究不同构象下物理缔合聚合物相分离并讨论其凝胶化转变问题。相分离:我们考察了一组物理缔合聚合物结构体系,对于在粘性单体链中插入非粘性单体且在粘性单体占主导作用的情况,研究发现随着高分子体积分数φ_P的增加,发生相分离的值χ先降低后升高,整个相图不对称,相分离临界值φ_c在不同间隔下,保持不变,增大非粘性单体的间隔,相分离的χ增加;而对于在非粘性单体链中插入粘性单体情况,发生相分离临界值φ_c随着间隔的减小,向高分子浓度高的方向偏移,在一定浓度下有网络结构出现且对温度敏感。凝胶化:在本论文模拟体系下,研究发现随着高分子体积分数的增加,凝胶化转变χ的值在一定浓度范围内趋于一条直线。减小高分子链单体间隔及增加链单体数,凝胶化转变χ的值降低,说明交联强度和分子量的增加有利于凝胶化现象的发生。(本文来源于《吉林大学》期刊2008-05-17)

刘梅荣,陈新拓,顾莉琴,顾利霞[8](2007)在《莫来石纤维前驱体溶胶-凝胶化转变的研究》一文中研究指出以水为分散介质,硝酸铝、异丙醇铝、正硅酸乙酯为原料,聚乙烯吡咯烷酮为纺丝助剂,采用溶胶-凝胶法合成了莫来石纤维前驱溶胶,通过对流变、粘度以及折光指数的测试,研究了不同条件下莫来石纤维溶胶的凝胶化过程。根据Chambon-Winter(CW)法则确定了不同体系的凝胶化时间,探讨了溶胶-凝胶化转变过程中体系粘度的变化以及温度、添加剂对体系凝胶化时间的影响,为连续莫来石纤维干法纺丝工艺提供了一定的理论依据。(本文来源于《合成技术及应用》期刊2007年04期)

王彪[9](2007)在《自洽场理论对物理缔合高分子溶液的相分离及凝胶化转变的研究》一文中研究指出本文通过自洽场理论研究了物理缔合高分子溶液的相分离并通过计算应力突变的方法确定了高分子溶液的凝胶化转变。缔合高分子是指含有“粘性单体”的高分子,这些粘性单体可以形成可逆的物理结点,进而形成可逆的凝胶。高分子系统控制相分离的重要参数是_χN,调整高分子体积分数φ_P和作用参数_χN得到高分子溶液的相图。研究发现随着高分子体积分数φ_P的增加,相分离的临界值_χN先降低后升高,整个相图不对称,相分离_χN最小值偏向体积分数小的方向。增大高分子粘性单体的间隔,相分离的_χN增加;减小高分子粘性单体的间隔,相分离的_χN降低。相分离后的高分子系统提取出浓相对其施加简单剪切,系统由平衡态变成非平衡态,两态自由能差值与形变量的比值即为应力。通过应力的突变可以确定高分子的凝胶化转变点。首先得到凝胶化转变图线,发现随着高分子体积分数的增加,凝胶化转变_χN的临界值降低。增加高分子链单体数,凝胶化转变_χN的临界值降低,也就是说高分子链单体数的增加促进凝胶的产生。以上方法得到的结果与已有的数值模拟结果符合得很好。(本文来源于《吉林大学》期刊2007-05-20)

鲁路,刘新星,童真[10](2005)在《钙-海藻酸水溶液凝胶化转变的临界行为》一文中研究指出凝胶化(gelation)是指体系从分子分散状态向形成贯穿整个体系的无限大叁维网络转变的过程。由于大分子网络交联方式的多样性,使得高分子凝胶化过程非常复杂,实验研究远远落后于理论研究。本工作利用动态粘弹谱跟踪了钙-海藻酸水溶液凝胶化转变过程体系(本文来源于《2005年全国高分子学术论文报告会论文摘要集》期刊2005-10-01)

凝胶化转变论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

聚丙烯腈被广泛用于纺织和碳纤维制造中,由于其熔点较高,升温达到熔融温度前就已分解,因此实验室研究及工业生产主要采用溶液湿法纺丝。在湿法纺丝过程中,PAN纺丝原液从喷头进入凝固浴,由于浓度差异,纺丝原液与凝固液之间发生双扩散,此过程中伴随PAN溶液的凝胶化和相分离。该过程中PAN凝胶和固体性质的变化直接决定PAN原丝和后续碳纤维的质量和性能。为此,对PAN溶液流变性质及凝胶化行为的研究将变得非常重要。本文从制备一定分子量PAN聚合物出发,采用流变学方法跟踪研究不同条件下PAN-DMSO-H2O体系的流变学性质及对应的凝胶化行为。首先,采用自由基溶液聚合,通过调节引发剂用量、聚合温度、聚合时间等手段,得到目标分子量和分子量分布适中的AN/IA共聚物。接着以合成的PAN聚合物为原料,配制不同组分含量的PAN溶液,根据流变学原理研究了PAN浓度、非溶剂H2O含量对PAN-DMSO-H2O体系流变性质及凝胶化行为的影响,并对PAN体系凝胶形成原因及凝胶结构做了简要分析。最后研究了温度、溶剂、PAN分子量等常见且重要的因素对PAN溶液凝胶化行为的影响,初步得出这些因素对PAN凝胶化行为影响的规律。研究表明:随着PAN浓度增大或H2O含量增多,PAN-DMSO-H2O溶液的非牛顿性突显出来,并出现明显的剪切变稀现象。增加PAN或H2O浓度均对PAN溶液的凝胶化起促进作用,PAN溶液在较高温度即可发生凝胶化;但两者对于PAN凝胶结构和强度的效果相反,PAN浓度增加导致临界凝胶点处凝胶强度增强,增加H2O含量作用则相反。此外,在不高于临界凝胶温度时,温度越低PAN体系形成凝胶所需时间越短,即凝胶越易形成,此时对应的凝胶强度亦较大;与DMF比较,DMSO对PAN溶解能力较强,因此其它条件相同时,以DMSO为溶剂的PAN溶液不易产生凝胶化;PAN分子量越大,PAN-DMSO-H2O体系中PAN分子链缠结越多,导致体系更易形成交联结构。此外,通过Arrhenius方程和时温等效原理对PAN体系凝胶化转变和降温过程中的活化能进行了计算,结果表明:PAN凝胶形成及生长过程是自发的;与PAN溶液相比,形成凝胶后,体系流动性明显降低。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

凝胶化转变论文参考文献

[1].蔡辰婷,彭永进,陈靖杰,吴强,陈铁红.热可逆交联聚合物中玻璃化与凝胶化转变研究[C].2015年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题D高分子物理化学.2015

[2].王艳菲.聚丙烯腈凝胶化转变及凝胶性质的研究[D].宁波大学.2014

[3].王菲,姚卫国,乔从德,贾玉玺.旋转模塑过程中PVC溶胶物理凝胶化转变的有限元分析[J].高分子学报.2012

[4].王菲,贾玉玺.PVC溶胶旋转模塑过程中物理凝胶化转变的有限元模拟[C].中国化学会第28届学术年会第7分会场摘要集.2012

[5].张舰,张幼维,赵炯心.落球法研究PAN/DMSO溶液的溶胶凝胶化转变[J].合成技术及应用.2012

[6].陈希亮.非均匀温度场明胶物理凝胶化转变过程数值模拟[D].山东大学.2010

[7].李文国.物理缔合聚合物相分离及凝胶化转变的研究[D].吉林大学.2008

[8].刘梅荣,陈新拓,顾莉琴,顾利霞.莫来石纤维前驱体溶胶-凝胶化转变的研究[J].合成技术及应用.2007

[9].王彪.自洽场理论对物理缔合高分子溶液的相分离及凝胶化转变的研究[D].吉林大学.2007

[10].鲁路,刘新星,童真.钙-海藻酸水溶液凝胶化转变的临界行为[C].2005年全国高分子学术论文报告会论文摘要集.2005

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