论文总字数：16822字

摘 要

选用聚乙烯类材料在DSC上进行非等温结晶行为研究，并对实验所得数据进行简单处理；根据Avrami方程分别对公式两边进行变形并且二次对数，作出ln[-ln(1-X_t)]分别对时间t和相对时间t_r的曲线，取曲线两条切线的交点，根据交点分别用这两种不同的方法求出X_tⁿ的值然后代入分子量的计算公式进行计算，结果显示分子量发生变化，证明采用切线取点的方法不可取，需要继续找到一个固定的点使计算式中的变量值乘积为一个稳定值。

关键词：聚乙烯 结晶度 成核 分子量 相对时间

Thermal analysis and Algorithm design of Molecular Weight and Distribution of Polyethylene Materials

Abstract

Non-isothermal crystallization behaviors of polyethylene materials were studied on DSC, and the data obtained from the experiment were processed simply. According to the Avrami equation, the two sides of the formula were deformed and quadratic logarithm were used to make ln[-ln(1-X_t)] and lnt respectively for the time t and relative time t_r curve, take the intersection point of the two tangents of the curve, according to the intersection points using these two different methods to find the value of X_tⁿ and then calculate the formula into the molecular weight; The result shows that the molecular weight has changed and it is proved that The method of taking a point using tangents is not desirable. You need to continue to find a fixed point so that the value of the variable in the formula is a stable value.

Keywords: Polyethylene;Crystallinity;Nucleation;Molecular weight;Relative Time

目 录

摘要 Ⅰ

Abstract Ⅱ

第一章 绪论 1

1.1 聚合物分子量与分布及测定方法 1

1.1.1聚合物分子量与分布 1

1.1.2分子量测定方法 1

1.2 聚乙烯类材料简介 2

1.3 结晶机理 3

1.4 抗氧剂 3

1.5 成核剂 4

1.5.1硬脂酸钙 4

1.5.2二苄叉山梨醇 4

1.5.3磷脂酸盐 5

1.6 本文研究的内容及意义 5

第二章 实验内容和计算方法 6

2.1引言 6

2.2改性HDPE的制备 6

2.2.1实验药品 6

2.2.2实验仪器 6

2.3 DSC测试 7

2.3.1 试样的用量 7

2.3.2 升降温速率 7

2.3.3 氛围 7

2.3.4 测试过程 7

2.4后续数据处理及计算方法 7

2.4.1 初始数据处理 7

2.4.2 计算过程及方法 7

第三章 结果和分析 10

3.1升降温曲线比较与分析 10

3.1.1 降温曲线 11

3.1.2 升温曲线 11

3.2 X_t曲线比较与分析 12

3.2.1 X_t-t曲线 12

3.2.2 X_t-t_r曲线 13

3.3 ln[-ln(1-X_t)]曲线比较与分析 14

3.3.1 ln[-ln(1-X_t)]-lnt曲线 14

3.3.2 ln[-ln(1-X_t)]-lnt_r曲线 15

3.4 计算结果 16

3.5 结果分析 17

第四章 结论 18

参考文献 19

致谢 20

第一章 绪论

1.1 聚合物分子量与分布及测定方法

1.1.1 聚合物分子量与分布

高分子的分子量是表征高分子大小的一个重要标志，一般具有两个特点：其数值远大于低分子的分子量，大几个数量级，一般聚合物的分子量在10⁴~10⁷之间；另一个特点是聚合物的分子量都不是某一确定值，不均一，具有多分散性。这是因为高分子的合成并不是一个简单的过程，除了都具有的链引发、增长和终止的三个阶段，高分子还有可能发生支化交联等更复杂的变化，从线形结构转变为三维网状结构。而只使用分子量来描述聚合物的大小不够准确，毕竟分子量只是用来统计的一个平均值，因此通常将分子量和分子量分布一起描述聚合物的大小。

而聚合物的统计平均分子量一般有数均分子量（）、重均分子量（）、黏均分子量（）还有Z均分子量的。本课题主要研究的是数均分子量和黏均分子量。不只是聚合物的分子量分布曲线之外，分子量的分布宽度指数也能比较简单地显示聚合物分子量的多分散特性。

1.1.2 分子量测定方法

聚合物分子量在大的分类上可以分为绝对法、等价法还有相对法。其中绝对法计算所得的实验数据是可以计算聚合物分子的质量和摩尔质量，并且测试时不需要对聚合物的结构进行假设预想；等价法是需要已知被测物的结构如何才能进行计算，如端基分析法需要知道端基结构和每个分子端基上的数目才能测定端基后计算高分子的摩尔质量；相对方法与上两种方法都不同，它需要知道溶质的物理和化学信息以及溶质溶液间的相互作用。

而若是按照测定的分子量，通常分为测数均分子量和黏均分子量的方法，而测前者的方法比较多，如端基分析法、气象渗透法（VPO）、渗透压法（或膜渗透法）等。测定黏均分子量的方法最常用的是黏度法。以上方法可以测定聚合物的分子量，但结果并不是完全精确的，质谱法是唯一可以测得聚合物精确分子量的方法。

黏度法测聚合物的分子量是物化的一个基本实验，通过实验我们可以知道高分子溶液的一些性质并且此实验在大学生学习阶段是必不可少的^[1]。而学校通常采用聚乙烯醇来作为黏度法测分子量的使用材料，但是聚乙烯醇不只对身体有害并且在溶解过程中极易起泡，泡沫消失需要时间并且毛细管极有可能被堵塞，实验准确性不好。许映杰^[2]通过实践教学效果证明，将“黏度法测定水溶性高聚物相对分子量” 实验的步骤改变其顺序和增大高分子溶液的用量等方法来改善现有的教学实验。现有教学实验的步骤为“溶液配置→黏度计洗涤→溶剂流出时间测定→溶液流出”改为“溶液配置→溶液流出时间测定→黏度计洗涤→溶剂流出时间测定”并且在洗涤黏度计后不需烘干。

请支付后下载全文，论文总字数：16822字