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《安徽理工大学》 2019年
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基于激光三角法的新型溶胀测量系统

佴苏杨  
【摘要】:高分子交联聚合物特点是具有溶胀性能。溶胀性能的研究是近几年来高分子物理领域的热点,溶胀度德尔测定对其力学性能具有重要意义。目前,传统的测量交联聚合物溶胀设备大都是非连续、接触式、精度不高和仅测试单个试样的。因此,合理设计和改进溶胀度测试方法具有重要意义。本文改变传统的质量测定方式,设计出一套新型的溶胀测试系统,将溶胀度的表征演变为高度变化的连续性测定,并利用该系统对水凝胶的溶胀性能进行研究。本文对现有及传统的溶胀测试方法进行研究及改进,设计和搭建一种能够在不同的实验环境(温度、溶剂和交联度)下进行多个试样连续测试的新型溶胀测试系统。本设计以光电位移及数据采集为基础搭建一种新型的溶胀测试系统。新型溶胀测试系统主要包括数据采集与处理、温度控制、试样测试等部分,利用光电位移对溶胀高度的实时监测实现高精度测定。接着介绍了基于激光位移传感技术与LabView虚拟技术的结合,可自动地连续测量并保存数据;之后使用Origin来处理实验数据并绘出溶胀曲线图。实验针对聚丙烯酰胺水凝胶该特性,配制不同交联度的聚丙烯酰胺水凝胶在不同溶剂中测试其溶胀性。P(NIPAAm-co-AAc)温敏水凝胶其溶胀性不仅与其配比有关,也与环境温度有关。由不同试样曲线对比,交联度越低的聚丙烯酰胺水凝胶的溶胀度越大。聚丙烯酰胺水凝胶先是在酒精味溶剂的条件下发生收缩,收缩达到一定程度后换用去离子水为溶剂,聚丙烯酰胺水凝胶重新开始溶胀,并最终达到溶胀平衡。溶解度的定量值以高度为测量基准为方法,进行连续、高精度测量,反映了与聚合物大分子间交联有关的动态过程,对揭示溶胀机理和材料合成的控制规律具有实际意义。与传统测量方法相比,该系统不仅可以确定高分子聚合物的溶胀性能,而且实现自动化,操作方便,灵敏度高。图[40]表[7]参[50]
【学位授予单位】:安徽理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2019
【分类号】:TQ427.26

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【参考文献】
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【共引文献】
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