聚合物导热系数的模型化研究

聚合物导热系数的模型化研究

阳庆元[1]2001年在《聚合物导热系数的模型化研究》文中认为聚合物的热传递性质在聚合物的工艺加工和使用方面起着至关重要的作用,因此对聚合物的热传递性质进行研究是非常重要的。它不仅可以使我们能够进一步了解聚合物的内在结构,而且还可以帮助我们在实际应用中预测聚合物的性能。聚合物的导热系数是用来表征其导热能力的一重要物理性质。例如,在某些加工中聚合物可能经历非常快且大的温度或压力变化,聚合物的结晶度和晶型取决于工艺过程的热处理过程,而结晶度和晶型对薄膜或光纤的工程特性影响很大。因此,确定聚合物的导热系数与温度和压力的依赖关系是有必要的。 本工作总共开发了叁个用于关联和预测聚合物导热系数的模型。首先,本工作开发了一基团贡献模型用于预测常压下聚合物熔体的导热系数。该模型在预测聚合物熔体的导热系数时,只需要聚合物的化学结构及现有的用来估算比热容、密度和熔点温度的基团贡献方法。本工作利用十一种聚合物熔体导热系数的实验数据来验证该模型的预测能力,其预测精度一般优于10%。由于在计算过程中只需要聚合物的化学结构及已存在的基团参数,所以该模型具有预测性,便于实际应用。 本工作建立的第二个模型为一个可以关联和预测玻璃态或液态无定形聚合物导热系数的基团贡献模型。在预测聚合物的导热系数时,该模型同样只需要利用现有的用来估算无定形聚合物的玻璃转化温度、298K下的摩尔Rao函数、恒压热容、摩尔体积、泊松比的基团贡献方法。二十八种聚合物导热系数的七百个数据点被用来验证该模型的预测能力,其预测精度一般优于15%。类似于前一模型,由于在计算过程中只需要基团参数,使得本模型不仅具有预测性,并且便于实际工程应用。 不论是从理论上还是在实验方面,尽管有很多关于聚合物导热系数与温度依赖关系的文献,但聚合物的导热系数与压力依赖关系的研究还很少。本文建立了北京化口二大学祠眨士学位论文一新模型来预测聚合物熔体的导热系数与压力的依赖关系。该模型在计算高压下聚合物熔体的导热系数时,只需要常压下的导热系数(实验值或预测值)以及Tait方程的相关聚合物特性参数。用此模型对八种聚合物熔体的导热系数随压力的变化进行了计算,结果表明在广泛的压力范围内模型的预测精度一般优于10%。由于本模型能够适用于那些没有任何导热系数数据的聚合物体系,并且能达到较好的预测精度,因此该模型具有广阔的工程应用前景。 总之,本工作开发了叁个用于关联和预测聚合物导热系数的模型,可较好地预测聚合物导热系数随温度与压力的变化。模型简单适用,具有很强的实际应用价值。关键词:导热系数,基团贡献,模型,关联,预测,温度依赖关系, 压力依赖关系,聚合物多

李德高[2]2014年在《PVC聚合釜的模型研究及其应用》文中研究指明我国的聚氯乙烯(PVC)树脂以悬浮聚合法合成工艺为主,其中在间歇聚合釜发生的氯乙烯聚合反应是整个生产的核心技术,引发剂体系的确立是提高反应速度、减少聚合时间的关键。本文研究了在引发剂下氯乙烯的聚合反应机理,并建立了基于复合引发剂的聚合反应动力学模型。本文详细介绍了VCM在单一引发剂下的动力学模型以及复合引发剂动力学模型,提出将复合引发剂动力学模型引入聚合反应动力学的Xie模型中,建立VCM在复合引发剂下的动力学模型;基于FORTRAN语言并用四阶Runge-Kutta法对该模型进行了模拟计算,得到了在复合引发剂体系下VCM转化率与时间的关系,通过与现场数据反算出的转化率进行对比,二者吻合较好,表明了该模型具有一定的准确性。对复合引发剂的选择和用量及配比优化进行了研究。本文从活性、水溶性、安全性考虑,选择BNP和CNP作为PVC聚合的复合引发剂;在聚合反应中,聚合反应速率越均匀以及最高放热峰越低,聚合反应时间就越短,即提高了聚合釜生产强度;同时利用本文建立的基于复合引发剂体系的聚合动力学模型对复合引发剂BNP和CNP进行模拟计算,得出了最佳的复合引发剂用量和配比,最佳复合引发剂总用量为0.586%/VCM,最佳质量比BNP:CNP=3:1。对聚合釜的传热进行了研究。选定合适的聚合釜内外壁和内冷管内外壁传热系数的计算方程,建立起了夹套、内冷管传热系数以及聚合釜的总传热系数计算方程,构成聚合釜模型中的传热模型;将传热模型计算出来的结果与现场数据反算而来的传热系数值对比,二者吻合较好,表明传热模型具有一定的准确性;利用传热模型与聚合模型的联立计算,探讨了传热系数随反应时间的关系以及夹套水流量和粘釜物的厚度对传热系数的影响。对于本文研究的聚合釜,最佳冷却水流量265m3/h;粘釜物的厚度在0.5mm以内,总传热系数迅速降低,因此应尽可能减少聚合釜内的粘釜物或者结垢物质。

杨春生[3]2005年在《拓扑指数的开发及其在化合物定量结构-性质/活性关系研究中的应用》文中认为在化合物的定量结构-性质/活性关系研究中,拓扑指数是除物化参数和量化参数之外的第叁类分子描述符,由于其计算方法简单,不需要实验或者复杂的量化计算,所以得到广泛的应用。对此,本工作主要进行了如下两方面工作:拓扑指数的开发和化合物构效关系的研究。主要研究成果为: 1.建立了聚合物高阶连接性指数的计算方法。创造性的提出采用由聚合物重复单元(一个或数个)构成一个环状结构来计算聚合物分子的连接性指数,从而解决了聚合物高阶连接性指数的计算问题,为连接性指数在聚合物的模型化研究中的广泛应用,奠定了理论基础。 2.提出了可区分同分异构体的改进连接性指数。连接性指数在区分同分异构体方面具有很大的缺陷,本工作在邻接矩阵中引进了非氢原子所含有的孤对电子数和π键数,及相邻非氢原子连接的氢原子信息,建立了改进连接性指数,新指数既保留了原指数的特点,同时又可以很好的区分同分异构体。 3.提出了手性因子的定义和用于区分手性化合物的手性因子方法。针对常规指数不能区分手性化合物的缺点,本工作提出了手性因子的定义和用于区分手性化合物的手性因子方法,对大量手性化合物的结构-活性定量模型化研究表明所提出的手性因子和手性因子方法,可以很好的描述分子的手性。 4.提出了具有一定物理意义,可区分顺/反异构体的量化-边连接

黄涛[4]2017年在《环氧树脂/陶瓷杂化颗粒复合材料的制备及其导热性能研究》文中研究表明随着现代电子设备向着微型化、集成化和多功能化的方向不断发展,怎样把功率越来越大的集成电路所产生的热量及时散发出去成为了人们面对的主要问题之一。高效的导热复合材料已经成为下一代电子设备发展的必备条件。聚合物材料在电子封装领域起着非常重要的作用,因此高导热聚合物材料的发展对集成电路的发展至关重要,于是越来越多的人关注封装领域中的高导热材料。本研究分别以氮化硼-氧化石墨烯(h-BN@GO)、氮化硼-还原氧化石墨烯(h-BN-RGO)、氮化铝-银(AlN-AgNPs)叁种杂化粒子为导热填料,以环氧树脂(Epoxy)为基体,制备了叁种高导热聚合物基复合材料。首先,通过硅烷偶联剂对h-BN进行表面改性处理,使其表面接入氨基基团。再利用静电组装原理将GO吸附在h-BN表面,构成h-BN@GO杂化粒子。通过TEM、SEM、XRD、FTIR、TGA对杂化粒子的形貌特征和结构进行了表征。我们对h-BN@GO/Epoxy复合材料的导热性能进行了研究。结果表明:复合材料的导热系数随填料的增加而升高;h-BN@GO/Epoxy复合材料的导热系数不但高于Epoxy的导热系数,也高于相同质量分数的h-BN/Epoxy复合材料;当填料质量分数达到40%时,导热系数最高为2.23 Wm-1K-1,是Epoxy导热系数的10倍。对复合材料的热膨胀系数的实验结果表明,h-BN/Epoxy显示出良好的热机械稳定性。我们还应用Foygel模型对实验结果进行了拟合,并计算了界面热阻的大小。其次,我们通过化学还原的方法对h-BN@GO杂化粒子进行还原,制备了h-BN-RGO杂化粒子。通过TEM、EELS、AFM、XRD、FTIR、Raman对杂化粒子的形貌和结构进行了表征。我们对h-BN-RGO/Epoxy复合材料的导热性能进行了研究。结果表明:复合材料的导热性能得到很大提高,当体积分数达到26.04 vol%时,导热系数达到最大为3.45 Wm-1k-1,是Epoxy导热系数的15.5倍。我们使用EMA模型对实验结果进行了拟合,计算结果与实验结果符合较好。我们对复合材料的储能行为进行了研究,实验结果证明随着填料的增加,复合材料的抗击穿强度下降,漏电电流上升,充电能量密度增加。最后,我们用一种相对简单的方法制备了AlN-AgNPs/Epoxy复合材料,并系统地对复合材料的导热性能进行了研究。结果表明:AgNPs相互连接形成更加有效的导热网络,复合材料的导热系数显着提高。当体积分数相同时,导热系数的关系为AlN-AgNPs/Epoxy>AlN/Epoxy>Epoxy;对于AlN-AgNPs/Epoxy复合材料来说,当体积分数为19.54 vol%时,导热系数最高达到3.66 Wm-1k-1,是Epoxy导热系数的17倍。我们使用Foygel模型对实验结果进行了拟合,发现导热符合“渗流”模式。最后,我们对AlN-AgNPs/Epoxy复合材料的储能行为进行了研究,结果表明尽管其能量效率很高,但并不是理想的储能材料。

崔雅萍[5]2008年在《烯烃气相聚合过程中颗粒生长的模型化》文中进行了进一步梳理颗粒过热是非均相催化剂催化烯烃气相聚合反应器中的重要问题,过热引起聚合物颗粒团聚,甚至堵塞整个反应器,而至今无法有效测量实际反应器中颗粒内的真实温度及反应物浓度。本论文建立烯烃气相聚合过程中的单颗粒模型,结合颗粒内传质、传热与反应,考察乙烯气相聚合过程中颗粒内单体浓度、反应温度及聚合物粒径的变化。论文的目的是通过模型的求解与分析,在聚烯烃催化剂制备及聚合反应器操作等方面提供指导和参考,避免聚合过程中出现严重的颗粒过热,保证聚合反应器的稳定操作。论文依次建立稳态和动态的颗粒模型。稳态模型分别是简单稳态颗粒模型、稳态传质颗粒模型、稳态传质与传热颗粒模型,模型方程为非线性代数方程组或非线性二阶微分方程(组),采用解析或数值方法求解。动态模型分别是动态传质颗粒模型、动态传质与传热颗粒模型,模型方程为二阶偏微分方程(组),采用多层模型的思想进行方程离散及数值求解。稳态颗粒模型的计算结果表明:颗粒表面单体浓度高于颗粒中心,中心温度高于表面,浓度梯度较大而温度分布较均匀;随聚合物粒径增大,颗粒内温度降低,浓度梯度和温度梯度都减小;边界层传质阻力对计算结果影响很小;聚合速率表达式应考虑颗粒内催化剂活性位的稀释作用。动态颗粒模型的模拟结果表明:随聚合反应时间增加,颗粒内浓度梯度减小;颗粒内温度分布均匀;反应初期几秒内聚合物颗粒迅速升温至最高温度,产生一定过热,随即降温至聚合物熔融点以下;聚合物颗粒粒径在反应初期增长速度快,反应后期粒径增加速度变慢。参数分析指出催化剂活性(指前因子)和催化剂半径的影响最大,高活性催化剂的金属负载浓度及粒径都不能过大,否则会产生严重的颗粒过热,且聚合物颗粒粒径不能长到足够大。反应初期几秒对聚合物颗粒的过热、生长及形态有着重要影响,避免颗粒过热、团聚及结块的关键在于反应初期对反应的控制,预聚合是一种较有效的方法。

车煜[6]2016年在《基于计算流体力学气相法聚乙烯流化床反应器的多尺度模型化研究》文中指出聚烯烃生产技术反映着一个国家的工业发展水平,其技术创新源于对该过程所包含的物理传递现象(质量、动量和热量传递)和化学反应特性的深入理解和剖析。气相法聚乙烯生产过程涉及复杂的气固两相流动、混合及聚合反应,同时也包含着时间和空间的多尺度现象。流化床反应器因其相对简单的结构和优良的热质传递性能被广泛应用于气相法聚乙烯生产工艺中,其内部的传递特性、反应状况及聚合物产品质量均受到流化床内气固两相性质和反应器操作状态的影响。因此,针对其中耦合了传递和聚合反应的过程采用多相流反应工程理论,利用计算流体力学耦合群体平衡模型的方法研究气固两相流动、混合和反应状况一直以来都是聚合反应工程的研究热点,极富挑战性。相关的模型化研究不仅具有重要的学术研究意义而且具有重要的工业应用价值。论文首先针对乙烯气相聚合反应过程结合免造粒生产工艺从UNIPOL聚乙烯工艺出发,通过单颗粒建模研究聚合物颗粒的生长及颗粒形态的变化过程,通过计算流体力学模拟中试规模工业流化床聚合反应器内的气固两相流动、混合和反应特性以及结合多尺度耦合模型研究该生产过程中的反应器操作性能,探索适用于免造粒聚乙烯生产工艺的反应器操作条件以及设计方案等;然后,针对Borstar双峰聚乙烯工艺,采用耦合了多活性位的多粒模型结合实验表征方法,研究双釜串联生产双峰聚乙烯工艺中聚合物颗粒形态以及聚合物性质的变化规律,以期为双峰聚乙烯的生产调控和质量优化等提供指导。研究免造粒聚乙烯生产工艺对于开发更加节能环保的聚乙烯生产新技术具有重要指导意义,而深入分析双峰聚乙烯生产工艺对于指导开发新产品和新牌号等具有重要影响。通过深入研究和分析,本文取得了以下创新性研究成果:(1)在乙烯气相聚合反应的单颗粒尺度上,需同时考虑物理传递阻力和化学多活性位的共同影响(混合模型)才能更好地描述聚乙烯生产工艺中的颗粒形态以及聚合物性质。而在单颗粒模型中是否需要考虑孔隙率的变化取决于催化剂颗粒的粒径大小及分布,在免造粒生产工艺中,聚合物颗粒内部存在着明显的浓度和温度梯度,不利于聚合反应过程正常进行。为改善免造粒聚乙烯生产工艺,除对催化剂载体进行设计之外还可以采用串级反应器工艺,通过增加预聚合过程实现该工艺的顺利进行。(2)通过对UNIPOL聚乙烯生产工艺的中试规模工业流化床反应器进行两维CFD建模和模拟研究,发现由于放大效应,流化床反应器内部的环核流动结构呈现出核区扩大和环区减小的显着特征,而且通过对比二维和叁维的模拟结果,发现反应器中的放大效应呈现出相似的变化趋势。同时,床层扩大段可显着降低聚合物颗粒速度,改善反应器中固体颗粒的流动行为特性,而当流化床反应器处于免造粒生产工艺时,0.90 m·s-1的操作气速可使反应器达到较好的流化状态,但该操作过程变得较为敏感。(3)通过两维CFD-PBM建模和模拟研究,发现受乙烯聚合反应和气固相间的热质传递特性影响,流化床反应器的床层膨胀高度明显增加,气固两相含率分布变得不稳定并且轴向颗粒分布变宽。同时,颗粒动力学(颗粒增长、聚并和破碎)对初始流化阶段的轴向颗粒分布影响较大,而且聚合物颗粒破碎会明显增加床层膨胀高度,流体动力学也会影响聚合物颗粒粒径大小及分布,特别是在流化床反应器的初始流化阶段。在免造粒聚乙烯生产工艺中,由于聚合反应和热质传递的共同影响,也会引起流化床反应器两相流动结构和聚合物颗粒粒径分布的变化。此外,床层扩大段会显着影响流化床反应器在该工艺下的操作状态。(4)通过叁维CFD-PBM耦合模型研究发现,在反应器处于传统生产工艺(GeldartB类颗粒)和免造粒生产工艺(Geldart D类颗粒)时,床层内部表现出完全不同的两相流体动力学特征,并且免造粒工艺中的聚乙烯颗粒聚集于分布板气体入口处附近,造成反应器操作不稳定。同时发现,Geldart D类颗粒会产生明显的漩涡和较大的气泡,不利于正常流态化和反应器操作,可以通过调节操作气速以及改变分布板结构实现射流,以达到改善颗粒运动和分布的目的。通过对反应器操作性能的考察发现,在免造粒工艺下,不同床层高度处的床层温度分布相对较低,通过分析颗粒的循环模式和固含率的分布特性,发现在该工艺下,床体的膨胀高度也较低,而且在反应器中会出现聚合物颗粒的明显聚集。同时,中试规模工业流化床反应器的床层扩大段能够限制气泡大小,降低固体颗粒速度和改善聚合物颗粒的流型,有利于该反应器的正常操作。该研究不仅有助于指导工业流化床反应器的结构设计与优化操作,而且还可以指导开发新的聚乙烯生产工艺,提高产能和降低能耗的同时,改善聚合物产品的性能。(5)在Borstar双峰聚乙烯生产工艺中,进行乙烯均聚反应的环管反应器和乙烯与1-丁烯共聚反应的流化床反应器内生产的聚合物颗粒的粒径大小分布以及形貌特征等均存在较大差异,且通过多粒模型建模和数值模拟得到了聚合物颗粒粒径大小与分子量分布之间的对应关系。同时发现,流化床反应器内生产的聚合物颗粒的孔隙率较大,而环管反应器内聚合物颗粒的表面则更为光滑。该研究可以为深入理解乙烯聚合反应过程和调控聚合物微观结构特征提供重要参考。

范宗良[7]2005年在《离心式压缩机润滑油系统温控阀的静/动态特性研究》文中研究指明对于大型离心式压缩机而言,其润滑油的温度对压缩机的能耗及安全运行影响极大。润滑油温度过高,使得其粘度过度下降,造成压缩机运动部件的磨损加剧,直接影响机器的安全和使用寿命。为了控制压缩机润滑油的温度,常在润滑油冷却系统中安置一混合型温控阀来控制其温度。为了避免压缩机由于润滑油温度的失调而导致的非正常运行,以及更好地设计温控阀,开发实用的温控阀系统模型,对润滑油温度控制系统中流体和相关部件的温度的模拟,就显得十分重要。 冷、热流体流入混合型温控阀,通过对混合流体温度的机械反馈控制,使得流出温控阀的混合流体温度保持在一设定值。温控阀中的感温元件为内填一种具有相变特性的石蜡材料的铜质感温包,感温元件同时又是该温控阀的驱动元件。混合流体流经感温元件,使得感温元件具有相应的温度,而温控阀中调节筒的位移是其温度的函数。感温元件作用于调节筒,调节冷、热流体的入阀流量,从而补偿混合流体温度的差异。当混合流体在流出温控阀之前还要经过(感温包与阀门出口之间)一段腔室,这有助于抑制在动态响应中可能出现的温度超调现象。 这项研究的内容包括对混合型温控阀的控制原理的理解及阐述、静态/动态模型的建立,所涉及的学科有流体力学、传热学、热力学及自动控制原理。作为一个独立的反馈控制系统,重点研究了温控阀的静态特性和动态特性。通过详细论述混合型温控阀各组成部件之间的相互关系,并分析了温控阀工作内在的热力学及传热学机理,经过合理简化,采用集总参数法建立了温控阀的物理模型和简捷的动态数学模型,得到能够有效指导工程实践的数学方程,模拟结果与工程实际相吻合。 为了计算温控阀中不同位置的流体的温度和流量(把它们均视为时间的函数),开发了该控制系统的基于Simulink的计算机模型。流体和感温元件的温度取决于各自与其周围环境的热交换,以及流体内部的能量传递。 通过计算机仿真,对温控阀的动态特性进行了分析,为温控阀的优化设计提供了一种简单可行的理论方法。

李双彬[8]2007年在《聚丙烯环管反应器的建模研究》文中进行了进一步梳理近年来,聚丙烯工业有了飞速的发展,聚丙烯产品逐渐成为世界合成树脂中发展最快,品种开发最活跃、应用范围最广的品种之一。丙烯聚合属于非均相阴离子配位反应,其反应机理非常复杂,加之聚丙烯生产工艺多种多样,如何建立聚合反应过程的数学模型,并实现聚合过程的计算机仿真是进行聚丙烯生产过程优化和控制的基础。本文针对海蒙特公司的Spheriol工艺,深入分析了聚丙烯反应机理和工艺过程,探讨了催化剂、助催化剂、单体浓度和氢气浓度等对于聚合反应速率的影响,给出了聚合反应速率、各组分密度等相关物性的计算方法。基于聚合反应过程的物料平衡、能量平衡和化学平衡等,建立了聚丙烯连续环管反应器稳态数学模型,模型的仿真计算过程采用了四阶龙格-库塔法。针对某工业装置的实际操作数据,给出了浆液中氢气浓度、丙烯单体浓度、催化剂浓度、固含率、浆液温度以及夹套水温度等沿环管分布情况的仿真结果。为满足市场的需要,工业聚丙烯装置需要经常切换产品牌号。牌号切换过程的控制与优化在很大程度上依赖于聚合过程动态数学模型。论文在聚丙烯环管反应器稳态模型的基础上,进一步建立了该反应器的动态数学模型,模型的求解过程采用有限元正交配置法。仿真计算给出了浆液浓度、浆液中氢气含量、固含率、丙烯单体的浓度、反应器内浆液温度、夹套水温度的动态响应。在此基础上,分析了操作条件变化对整个反应器的影响。聚丙烯颗粒的熔融指数是衡量聚丙烯品质的一个常用指标,但熔融指数难以在线测量。目前熔融指数主要以化验分析方式检测,化验周期通常在两个小时以上,对于聚丙烯产品质量控制而言缺乏及时性。论文在分析聚合过程中各组分对熔融指数影响的基础上提出了熔融指数的在线计算模型,对聚丙烯产品质量控制具有指导意义。

郭剑锋[9]2008年在《炭黑填充胶的导热机理及逾渗效应》文中认为本文结合当前橡胶行业研究热点,针对炭黑填充胶的导热机理及逾渗效应,进行实验研究和理论探讨,分别提出不同的导热模型和导热方程。利用扫描电镜对炭黑填充胶进行微观表征,从机理和微观结构上对导热机理以及逾渗效应进行深入研究。基于子午线轮胎胎面胶配方,将N330、N134、N234和N539四种系列的不同粒径和结构性的炭黑分别作为填充剂,共设计了97种配方,采用NanoflashLFA447激光导热仪在30℃~140℃的温度范围内进行热物性测试。通过整理分析实验数据,得到炭黑填充胶在不同炭黑种类下的导热率随着份数所呈现出不同变化规律。炭黑N330填充胶和炭黑N234填充胶的导热率大体以炭黑体积份数比20%为界,之前线性增长趋势明显,而后出现导热率的突变,可以结合逾渗理论进行描述。炭黑N134填充胶和炭黑N539填充胶导热率随着炭黑份数呈线性规律,但没有达到逾渗范围,由上面可以得出炭黑填充胶的导热规律和炭黑的粒径、结构性和界面效应有很大关系。通过对四种炭黑系列的填充胶的导热率的比较,可以看出中等粒径炭黑N330对填充胶导热率的改善效果最好。炭黑填充胶的导热机理是当炭黑份数比较小时,炭黑分散到橡胶中间,形似“孤岛”,炭黑之间没有接触和相互作用,此时炭黑填料对于整个体系的导热性贡献不大。当填充量达到一定程度时,炭黑粒子之间开始相互作用,在体系中形成了类似链状和网状的形态,称为导热网链。这些导热网链与热流方向平行时,能在很大程度上提高体系的导热性,此时炭黑填充胶的导热率大大提高并具有逾渗效应,逾渗点因炭黑种类和特性不同而不同。在导热模型和导热方程的研究中,引入了热电相似理论、混合物法则、逾渗理论、分形学等前沿理论。低填充份数分别应用Y.Agari模型、Maxwell模型,以及根据填充剂粒子形状建立的立方体、球体模型,经过分析Maxwell模型和立方体模型误差较大,需要分别引入修正因子K和最大堆砌系数? m,在逾渗点之前应用可以得到较好应用,其中球体模型和Y.Agari模型在低填充份数应用时比较准确。对于进入逾渗效应的炭黑N234和N330填充胶,导热系数与V-Vc符合e指数函数,引入逾渗函数临界指数t等参数,得到导热率与V-Vc之间的逾渗关系式为:经过应用可以看出得到的公式比较合理。

刘占卫[10]2009年在《丙烯聚合反应器模型化研究》文中研究指明丙烯聚合的模型研究是当今控制研究的热点之一。丙烯聚合的反应机理非常复杂,至今无法完全分析清楚,而且聚丙烯生产工艺多种多样,如何准确表述丙烯聚合的动力学行为,计算反应体系的热力学物性数据,并实现聚合过程的计算机仿真与模拟是进行反应器优化设计和控制的基础。首先,分析了丙烯聚合的反应机理并得到了一个简化的聚合机理,为模型的建立提供了理论基础;利用经验方程式和PC-SAFT状态方程计算了反应体系的热力学物性数据,为模型的精确计算提供了基础。其次,以丙烯气相聚合连续搅拌釜反应器(CSTR)为研究对象,根据物料和能量衡算方程式,建立了丙烯气相聚合反应器模型。模拟计算出了固含率、单体浓度、气相氢气浓度、反应温度等重要变量以及这些变量的稳态和动态变化规律,为气相丙烯聚合过程的先进控制奠定了基础。并从反应器的热量衡算入手,分析了反应器的操作性能,指出了其热稳定性随操作条件变化的规律。模型中的动力学参数采用文献发表的数据,并在实际计算过程中进行修正。最后,以液相丙烯聚合环管反应器(LR)为研究对象,建立了该反应器的模型主要由物料衡算、能量衡算及动力学方程组成,计算出关键过程变量沿管长的分布情况,分析不同循环比对浆液固含率、反应温度等关键指标的影响,同样从反应器的热量衡算入手,分析了反应器的热稳定性;从聚合反应机理出发,建立了聚丙烯熔融指数的数学模型,为丙烯聚合过程的先进控制优化和质量控制奠定了基础。

参考文献:

[1]. 聚合物导热系数的模型化研究[D]. 阳庆元. 北京化工大学. 2001

[2]. PVC聚合釜的模型研究及其应用[D]. 李德高. 青岛科技大学. 2014

[3]. 拓扑指数的开发及其在化合物定量结构-性质/活性关系研究中的应用[D]. 杨春生. 北京化工大学. 2005

[4]. 环氧树脂/陶瓷杂化颗粒复合材料的制备及其导热性能研究[D]. 黄涛. 吉林大学. 2017

[5]. 烯烃气相聚合过程中颗粒生长的模型化[D]. 崔雅萍. 浙江大学. 2008

[6]. 基于计算流体力学气相法聚乙烯流化床反应器的多尺度模型化研究[D]. 车煜. 华东理工大学. 2016

[7]. 离心式压缩机润滑油系统温控阀的静/动态特性研究[D]. 范宗良. 兰州理工大学. 2005

[8]. 聚丙烯环管反应器的建模研究[D]. 李双彬. 浙江大学. 2007

[9]. 炭黑填充胶的导热机理及逾渗效应[D]. 郭剑锋. 青岛科技大学. 2008

[10]. 丙烯聚合反应器模型化研究[D]. 刘占卫. 北京化工大学. 2009

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

聚合物导热系数的模型化研究
下载Doc文档

猜你喜欢