小分子在聚合物中的溶解与扩散研究

《小分子在聚合物中的溶解与扩散研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、北京化工大学硕士学位论文小分子在聚合物中的溶解与扩散研究姓名：杨春生申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：仲崇立;屈一新2002.5.14北索柏工大学硕士学位婚文、了‘谊盆，3，Q了货伊1小分子在聚合物中的溶解与扩散研究摘要厂-沙、数分子在聚合物中的溶解与扩散是工业生产过程中的重要山山据。本工作采用压电晶体微平衡法测定了丁酮在聚苯乙烯中的溶解与扩散，并取得了较好的实验结果。相对于其他测量方法，此方法测量时间短，试剂使用量少，实验效率硷通过引进新的自由体积表达式，提出了新的自扩散系数模型。和己有模型相比，新模型计算结果更准确，而且可以描述压力对溶剂在

2、聚合物溶液中的自扩散系数的影响，这是己有模型所不具备的。利用连接性指数关联小分子在聚合物中的亨利系数，新表达式的计算结果要好于采用临界参数和偏心因子关联的表达式。新表达式的输入参数是连接性指数，只要知道物质的分子结构，就可以计算该物质在聚合物在中的亨利系数，所以新表达式更有实用价值。关键词:聚合物小分子溶解与扩散系数亨利系数I一卜北京化工大学硕士学位论文STUDYOFDISSOLUTIONANDDIFFUSIONOFGASESANDLIQUIDSINPOLYMER戈钾.喊ABSTRACTTheSolubilityandDiffusionCoeffici

3、entofgasesandliquidsinPolymerareveryimportantvaluesintheIndustrialProcessing.Inthiswork,Thevapor-liquid-equilibriumisothermofthesystemofmethylethylketonewithpolystyreneismeasuredbythemethodofQCM(PiezoelectricQuartzCrystalMicrobalance),atthesametimethesolventdiffusioncurveareacqu

4、ired.TheQCMmethodneedsonly1.5-2hoursandalittlereagent,andisregardedasaefficientmethod.Anewmodelofself-diffusioncoefficientisinventedbytheintroduceofanewexpressionoffreevolume.Comparingwiththeexistingmodels,thenewmodelisnotonlymoreaccuratebutalso︸describesthepressuredependenceof

5、thesolventself-diffusion少coefficientsforpolymer-solventsystems.Thehenry'sconstantofsolutesinmoltenpolymerarecorrelatedusingthemolecularconnectivityindices.Thecalculatedresultsarebetterthanthatofwhichiscorrelatedwiththecriticalpropertiesandacentricfactor.Theinputparametersareconn

6、ectivityindiceswhichreflecttheinformationsofthestructureofmolecule,whichmakethenewexpressionmoreuseful11北京化工大李硕士李位梅文oncethechemiCa1StrUCtUfe0ftheSUbstalceiskn0wn.Keywords:Polymer，solute，DissolutionandDifu5101，Model，~‘-尹公Correlation，DifosionCoeficient，Henry’sConstant气、卜气*一一灰一묭---

7、~-묭-묭一灰一묭-~-~~--Il儿京化工大学硕士李位德文第一章文献综述1:1前言小分子在高分子中的溶解与扩散是许多高分子合成，分离及高分子材料设计中的重要基础数据。如在聚苯乙烯泡沫制备过程中，膨胀剂在高温高压注入，低温低压下释放，溶解度是其中最重要的基础数据;在油漆、涂料的干燥过程中，小分子的扩散速率是决定性因素。描述小分子在高分子中的扩散行为和溶解过程的主要参数分别是扩散系数和亨利系数。.2溶剂在聚合物溶液中的扩散系数.2.1扩散系数当介质的组分浓度存在局部不均匀时，由于分子的热运动，会有物质穿过不均匀区的表面或边界，这就是扩散。扩散过程是一种极

8、为普通的物质输送过程，描述扩散过程的一个重要的参数就是扩散系数。其定义II2〕为:。，-,PI