共混是重要的聚合物改性手段之一,共混物的組分含量和分散均勻性是影響材料最終性能和產(chǎn)品質量的重要因素。然而目前尚缺少一種在線測量分析共混物組分含量和分散均勻性的技術和設備,無法對共混改性生產(chǎn)過程進行實時監(jiān)測和控制。本文提出利用近紅外光譜(near infrared spectroscopy,NIR)測量技術,結合化學計量學(chemometrics)方法,研究開發(fā)能夠對聚合物共混擠出過程中組分含量和分散均勻性進行實時測量與表征的技術和設備。這對于拓展近紅外光譜測量技術在聚合物加工領域的應用,提升聚合物材料加工技術水平,促進我國聚合物改性等相關產(chǎn)業(yè)向精益化,信息化方向發(fā)展具有重要意義。本文搭建了全套的在線近紅外光譜測量系統(tǒng),重點針對普通近紅外探頭無法滿足共混過程中高溫、高壓的使用環(huán)境的問題,開發(fā)了特殊的光路調節(jié)和冷卻部件,研制成功專門用于聚合物加工過程測量的傳感器,并通過了性能和可靠性測試。選用聚乳酸(poly(lactic acid),PLA)/聚己二酸丁二酯-對苯二甲酸丁二酯(poly(butylene adipate-coterephthalate),PBAT)共混擠出過程作為研究對...

【文章頁數(shù)】：115 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
主要物理量名稱及符號表
第一章 緒論
    1.1 背景
    1.2 在線測量技術
        1.2.1 超聲測量技術
        1.2.2 質譜測量技術
        1.2.3 近紅外光譜測量技術
    1.3 在線近紅外光譜測量技術
        1.3.1 發(fā)展歷程
        1.3.2 基本原理
        1.3.3 分析方法
        1.3.4 應用研究現(xiàn)狀
        1.3.5 存在的難點
    1.4 研究目的、內(nèi)容及意義
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究內(nèi)容
        1.4.3 研究意義
    1.5 本章小結
第二章 在線近紅外光譜測量系統(tǒng)的開發(fā)
    2.1 系統(tǒng)簡介
    2.2 系統(tǒng)硬件
        2.2.1 近紅外光譜儀
        2.2.2 測樣附件
        2.2.3 傳感器
        2.2.4 傳感器性能及可靠性測試
    2.3 系統(tǒng)軟件
        2.3.1 光譜數(shù)據(jù)采集軟件
        2.3.2 化學計量學軟件
    2.4 本章小結
第三章 PLA/PBAT共混物組分含量測量
    3.1 在線測量PLA/PBAT共混擠出過程中組分含量
        3.1.1 實驗
        3.1.2 譜圖分析
        3.1.3 主成分分析
        3.1.4 主成分回歸
        3.1.5 偏最小二乘法
        3.1.6 最佳PCR校正模型與最佳PLS校正模型對比
    3.2 離線測量PLA/PBAT共混物組分含量
        3.2.1 實驗
        3.2.2 譜圖分析
        3.2.3 主成分分析
        3.2.4 偏最小二乘法
    3.3 在線測量與離線測量組分含量結果對比
    3.4 本章小結
第四章 PLA/PBAT共混物組分分散均勻性測量
    4.1 在線測量PLA/PBAT共混擠出過程中組分分散均勻性
        4.1.1 實驗
        4.1.2 譜圖分析
        4.1.3 主成分分析
        4.1.4 組分含量預測
        4.1.5 組分分散均勻性預測
    4.2 離線表征PLA/PBAT共混物組分分散均勻性
        4.2.1 實驗
        4.2.2 組分分散均勻性表征
    4.3 在線測量與離線表征組分分散均勻性結果對比
    4.4 本章小結
結論與建議
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的研究成果
致謝
附件



本文編號：3744699