聚氧化乙烯的等温结晶过程的计算机模拟实验
第七章化学过程计算机模拟简介
7-1-2 分子动力学方法——方法原理
• 将微观粒子视为经典粒子，服从
定律 或
Newton 第二
• 若各粒子的瞬时受力已知，可用数值积分求出
运动的经典轨迹
7-1-2 分子动力学方法——方法原理
粒子 i 在时间 t 内的位移 ri
加速直线运动
• 在合适选定的时间步长 t 内，粒子可视作匀
加速度：
• 解决办法
— 赝无限大近似
取较小的模拟体系作中心原胞，令其在空间 重复排列
7-1-2 分子动力学方法——方法原理
二维周期性边界条件示意图
•8
•
个近邻重复单 元包围着中心原 胞，为其提供合 理的边界条件近 似 计算机实际处理的 是原胞内数量较少 的粒子
中心 原胞
N≮10
2
7-1-2 分子动力学方法——方法原理
7-2 化工过程模拟——动态
平台模式 基本系统结构是一个平台，各种单元流程模块独立地 置于平台上，彼此可以互不干扰地工作，但又可以根据 需要自由组合以完成复杂的任务。 应用 ： （1）培训模拟器 （2）流程方案和控制方案的研究
第七章 化学过程计算机模拟简介 化学物系结构和运动的模拟 Monte Carlo方法
借计算机之助取样以求高维积分数值的技术。是一种统计 模拟方法。 不要求将模型过分简化，可以基于分子(原 子、离子)的排列和运动的模拟结果直接计算求和，以实现 宏观现象中数量的估算。
分子动力学方法（Molecular dynamics method） 将系统运动方程组数值积分，得到N个经典粒子系统的 相轨道，进而研究该系统的平衡热力学性质，结构动力 学性质、非平衡输运性质等。
T*
例2： MD法模拟的熔盐
FCC-Fluid
聚合物等温结晶的计算机模拟
聚合物等温结晶过程的计算机模拟第一章 绪论1.1计算机模拟实验技术的优势计算机模拟实验在一定程度上可以缩短各领域科学技术实验的周期，它对于实际实验的协助程度主要依赖于对实验过程的了解程度(建模的准确性)和计算复杂度（受限于计算机的计算速度）。
理论上，如果确保了模型的准确性，那么计算机模拟实验可以弥补实际实验的一些不足，这一优势已经引起越来越多的关注。
1.2计算机模拟技术在聚合物结晶过程中的运用某些领域，譬如网络仿真和电路仿真等，由于模型结构建立的非常完善所以得以实现。
本文所讨论的内容是计算机模拟技术在聚合物结晶过程中的运用，自从Hay JN 和Przekop ZJ [1]通过结晶过程的计算机模拟实验对Avrami 方程进行评价以来，计算机模拟技术已经成为评估该类模型的有力工具。
Galeski A [2-3]通过模拟二维和三维的球晶生长，获得了不同成核方式下Avrami 指数与球晶的大小分布和形态。
Billon N [4]等人从Evans 理论导出了一个描述聚合物薄膜等温结晶过程的模型，并开发了模拟结晶过程的计算机程序用于对模型的测试。
Pineda [5]等人检测了成核和生长速率的降低以及晶核分布的非无规性对Avrami 结晶动力学过程的影响。
Piorkowska [6]对纤维增强复合材料的结晶过程进行了模拟，以验证导出的表达式和结晶形态。
正是通过学者专家们的不断研究，聚合物结晶过程模型结构体系得以逐步完善。
时至今日，计算机模拟实验在聚合物结晶动力学理论和模型验证及新发现方面发挥着重要作用.1.3高聚物等温结晶动力学的现状(1)考虑结晶后期球晶的相互挤撞一级增长动力学模型周卫华[7]等人用一级增长动力学模型描述高聚物的结晶动力学过程，即()αα-⋅⋅=1S K dtd (1) 式中,K 是不依赖于温度的常数，与结晶体的线生长速率成正比；S 是结晶体的总表面积。
该模型认为，二次结晶阶段由于结晶体相互挤撞使可供晶体生长的总表面积减少，从而导致Avrami 方程与实验数据发生偏离。
高氯酸锂分解动力学研究
高氯酸锂分解动力学研究闫科;张彦威;王永昌;刘建忠;周俊虎;岑可法【期刊名称】《固体火箭技术》【年(卷),期】2013(036)003【摘要】通过高温热重-差示扫描量热(TG-DSC)同步热分析手段,在N2气氛下研究了5种不同升温速率下LiClO4的分解过程,试验温度范围从常温到900℃.分别从化学反应过程中的质量变化和能量特性两方面研究了LiClO4分解的动力学机理.通过TG和DSC数据获得2组转化率数据αTG,和αDsc.对比发现,αDSC滞后于αTG,并且随升温速率的升高,αDSC的滞后也更加严重.采用单扫描速率法拟合数据发现,分解过程可分为2个阶段,需要采用2个不同的机理函数拟合.采用多重扫描速率Friedman方法分别拟合TG和DSC数据,得到了2组活化能数据.【总页数】6页(P353-357,367)【作者】闫科;张彦威;王永昌;刘建忠;周俊虎;岑可法【作者单位】浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,杭州310027;浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,杭州310027;中国船舶重工集团公司第七一八研究所,邯郸056027;浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,杭州310027;浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,杭州310027;浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,杭州310027【正文语种】中文【中图分类】V512【相关文献】1.聚氧化乙烯(PEO)及其与高氯酸锂复合体系的非等温结晶动力学研究 [J], 刘清泉;潘春跃;谢治民2.聚氧化乙烯(PEO)及其与高氯酸锂复合体系的等温结晶动力学研究 [J], 刘清泉;潘春跃3.六氟磷酸锂的热分解动力学研究 [J], 姜晓萍; 左翔; 蔡烽; 杨晖4.纳米燃烧催化剂对高氯酸铵热分解动力学研究 [J], 赵文渊; 杨斌愚; 赵赫; 韩兵兵5.高氯酸消解-ICP-OES测定炭复合磷酸铁锂中的锂、铁、磷 [J], 张斌彬;李景滨;王世宁;何鹏飞;查小琴因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
聚合物球晶黑十字消光图像的计算机模拟
解 光 Ｋｌｍ 、 ｌ １ｉｐ 的分 解光 ｌｏ 通 过检 偏 镜 后 ， ｓ ｃｓ
此合 成波 的强 度为 ：
， Ａ ｓ ￣ ｉ （ ／ ） ＝ ｉ ２ ｓ ｎ ｐ ｎ ８２
’
（） ３
亮 的带 状 区域 ，表 明其 球 晶 中心 处是 多层 片 晶形成 的捆 束状 结 构 Ｊ ，而 聚 乙 烯 球 晶 中 心 是 暗 区 ，偏 振光 不 能透过 ，表 明其 晶核并 非结 晶。 由图 ２还可
验 。通过 观察 高聚物球 晶的形 态和尺 寸 ，能够加 深 对结 晶高 聚物 的微 观结构 与制备 方法 、宏 观 力学性 能相互 关 系的理解 。然而 ，限 于国 内高分 子物 理实 验 教学 条件 ，学生往 往没有 时 间制 备 出非常完 善 的
收 稿 日期 ：２ １ ０ ０—１ ０ ２— ７
域 也是完 全黑 暗的 。 当入射 光经 过光 学各 向异性 的 晶体 时 （ 立 方 除 晶为 各 向同性体 外 ） ，发 生 双折 射 ，产 生 与 晶 体光
第 ９卷
第 ５期
翟俊学 ，等 ：聚合物球 晶黑十字消光图像的计算机模拟
・ ７・ ４
轴平 行 和垂 直 的 两种 偏 振 光 、 ，而 且 由 于 折
时 ，由于其各 个方 向 的折射率 相 同 ，不 会发生 双折
射 ，不 会改变 人射光 的振 动方 向 ，因此 观察到 的视
作者简介 ：翟俊 学（ ９ ６一） １７ ，男，博 士研 究 生，从 事高分
子 物 理 教 学／ 征 工 作 ，主要 研 究 方 向 为 高 分 子 表
结 构 与 性 能 的研 究 。
之 间的 相差 ，６：２ｒ Ａ Ａ；ｄ为 试 样 的厚 度 ；△为 ， ／ ｒ ｄ
乙烯聚合反应分步实验
乙烯聚合反应分步实验乙烯聚合是合成重要的聚合物如聚乙烯的常见方法之一。
在实验室中，通过控制反应条件和添加特定催化剂，可以实现乙烯的聚合反应。
本实验旨在通过分步骤的操作，演示乙烯聚合反应的基本原理以及实验过程。
实验步骤第一步：准备实验器材和试剂在进行乙烯聚合反应实验之前，需要准备一定的实验器材和试剂。
实验器材包括搅拌器、恒温水浴、培养皿等；试剂则包括乙烯单体、催化剂等。
第二步：制备催化剂溶液首先，在培养皿中配制催化剂溶液，通常可以选择钛或铀系列的催化剂。
催化剂的选择对于乙烯聚合反应起着至关重要的作用。
在这一步骤中，需要注意催化剂的溶解度和浓度。
第三步：设定反应条件将配制好的催化剂溶液倒入反应容器中，然后加入适量的乙烯单体。
根据实验要求，设定适当的反应温度和时间，控制反应条件，促使乙烯单体发生聚合反应。
第四步：反应结束和产物处理在一定的反应时间后，停止搅拌和加热，将反应产物取出。
通过适当的分离和纯化技术，可以得到聚合物产物。
可运用色谱、质谱等技术对产物进行结构分析和表征。
实验原理乙烯聚合反应是通过乙烯单体分子之间的加成聚合反应来实现的。
在催化剂的作用下，乙烯单体分子发生聚合，逐渐形成聚合物链。
聚合反应的速度和产物结构受到反应条件和催化剂种类的影响。
实验意义乙烯聚合反应作为一种重要的聚合方法，在化工工业中有着广泛的应用。
通过实验可以理解乙烯聚合反应的基本原理，掌握聚合反应的操作技术，培养学生的实验技能和科学素养。
同时，可以通过实验过程中产物的分析和表征，了解聚合物结构及性质，为今后的研究工作奠定基础。
结语通过乙烯聚合反应的分步实验，我们可以深入了解聚合反应的原理和实验操作方法。
这也为进一步研究和应用聚合物领域提供了实验基础。
希望本实验可以帮助学生深入学习和理解聚合反应的机理，并激发对化学实验的兴趣和探索精神。
聚丙烯等温结晶实验参数的确定方法
聚丙烯等温结晶实验参数的确定方法
曾春莲;林志丹
【期刊名称】《中山大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2003(042)002
【摘要】用差示扫描量热分析法,对纯聚丙烯PP在不同结晶温度Tc下进行等温结晶.应用Avrami方程进行数据处理的.结果表明结晶起始时间t0的不同取法,lg[-ln(1-Xc(t))]对lg t关系图的斜率变化很大,其线性关系的结晶度范围也不同;等温结晶温度Tc在128～134℃之间,斜率随温度升高而略有增大;成线性关系的结晶度范围基本不变;Tc在128℃以下,斜率随温度的降低减小很大,成线性关系的结晶度范围明显变窄.
【总页数】3页(P121-123)
【作者】曾春莲;林志丹
【作者单位】中山大学化学与化学工程学院,广东,广州,510275;中山大学化学与化学工程学院,广东,广州,510275
【正文语种】中文
【中图分类】O631
【相关文献】
1.α/β复合成核剂成核聚丙烯的结晶形态及非等温结晶动力学研究 [J], 石尧麒;辛忠;赵世成
2.α/β复合成核剂对等规聚丙烯结晶形态的影响及非等温结晶动力学 [J], 石尧麒;
辛忠
3.聚丙烯/马来酸酐接枝聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料等温结晶行为 [J], 王东庆;马敬红;梁伯润
4.β型成核剂在聚丙烯中的应用Ⅱ.NA-BW作用下聚丙烯的非等温结晶动力学 [J], 郑实;辛忠;戴干策
5.聚丙烯/石墨烯纳米复合材料的等温结晶和结晶形态 [J], 林炜植;李超群;陈枫;李志君;赵富春
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聚合物等温结晶过程的模拟实验
机模拟 实验 结果表明 ： 与立方体体 系比较 ， 球体体 系的结晶速率常数 ｚ和 Ａ ｒ ｉ ｖ ｍ 指数 值更接 近理论值 ； ａ
随着体 系体积、 晶核 数 目和晶核后 期线生长速率 的减 小， ｖ ｍｉ Ａ ｒ 指数 值 随之减 小； 晶后期 晶核 线 生长 ａ 结
ｉｃｄ ｎ ｉ 山ｅｔｅ ｒｔ ａ ａｕ ａ ｏｅ ｏ ｈ ｕ ｅ ｓｓｅ ｎ ｉｅ ｔｗｔ ｈ ｏｅｉｌ ｖ ｅｔ ｎｔ ｓ ｆｔｅ ｃ ｂ ｙｔｍ．Ｗ ｉ ｈ ｅ ｒａｅ ｏ ｈ ｙｔｍ ｅｇ ｔ ｈ ｈ ｃ ｌ ｈ ｈ ｈ ｔ ｔｅ ｄ ｃｅ ｓ ｆｔｅｓ ｓ ｅ ｈ ｉｈ ．ｔｅ
速 率的变化使得模 拟 实验 曲线与理论值偏 离严重．
关键词 ： 聚合物 ； 等温 结晶；Ａ ｒ 方程 ；Ｍｏｔ Ｃｒ ｖａ ｍｉ ｎｅ ａ ｏ方法 ｌ 中图分类号 ： Ｑ ２ ． ；Ｔ Ｏ ５ ９ Ｔ ０ ６５ Ｑ １． 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： ６ １０ ４ ２０ ）６ ０ ０ — ３ １７ －２ Ｘ（０ ６ ０ —０ ９ ０
ｃ ａ ｇ ｆｌ ｅ ｒ ｖ ｌ ｃｔ ｆ ｕ ｌｉｇ ｏ ｈ ｍａ ｅ ａ ｌ ｅ ａｔ ｒ ｒ ｍ ｔ ｈ ｏｅ ｉａ ａ ｕ ｔｔ ｅ ｌｔ ｒ ｓ ｇ ｆ ｈ ｎ ｅ ｏ ｎ ａ ｅｏ ｉ ｏ ｃ ｅ ｒｗ ｋ ｓ ｂ ｄ ｙ ｄ ｐ ｒ ｅ ｆｏ ｉ ｔ ｅ ｒｔ ｌ ｖ ｅ ａ ａｅ ｔ ｅ ｏ ｉ ｙ ｎ ｔ ｕ ｓ ｃ ｌ ｈ ａ
（ ｃｏｌ ｆ ｔ ｉ ｃｅｃ ｎ ｈ ｍｃ ｎｉｅｒ ｇ Ｔａｊ ｏ ｔｃｎｃＵ ｉ ｒｉ ， ｉｎ ｎ３０ ６ ， ｈｎ ） Ｓ ｈｏ ｅ ａ ＳｉｎｅａｄＣ ｅ ｉ Ｅ ｇｎｅ ｎ ， ｉ ｉ Ｐ ｌ ｅｈｉ ｎ ｅｓｙ Ｔａｊ ０ １０ Ｃ ｉ ｏ Ｍａ ｒ ｌ ｌ ａ ｉ ｎｎ ｙ ｖ ｔ ｉ ａ
高压聚乙烯物料平衡的计算机模拟
高压聚乙烯物料平衡的计算机模拟一、前言高压聚乙烯的生产工艺在世界上主要分为二大类，即管式工艺和釜式工艺，这两种工艺除了反应器不同之外，其余流程大同小异。
高压聚乙烯生产工艺具有反应压力高、反应温度高、物料流速快、反应速度快等特点。
因为以上特点，使高压聚乙烯生产过程中控制较困难，工艺参数一旦出现波动就很容易造成全装置停车。
本文论述使用计算机对高压聚乙烯工艺中的物料平衡进行计算机模拟。
通过模拟，可以探索更好的操作方法，也可以为高压聚乙烯装置操作人员的培训提供一种新的手段。
二、高压聚乙烯工艺概述国内外高压聚乙烯生产工艺彼此之间存在差异，但工艺流程大体相同。
图1是高压聚乙烯流程简图。
图1 高压聚乙烯流程简图新鲜乙烯来自界区，于增压机来的气流混合后经一次机压缩至24-30Mpa，高压循环气高压分离器低压分离器再与高压循环气回合进入二次机，二次机经过二级压缩，出口压力即达到反应压力。
根据工艺的不同，反应压力为180-300Mpa ，气体进入反应器后，由注入的引发剂引发聚合反应，在反应器的末端由反应器出料阀，此阀是控制反应器压力的主要手段。
乙烯与熔融的聚乙烯在反应器出料阀处降压膨胀，进入高压分离器，多数未反应的乙烯逸出形成高压循环气，经冷却及分离油蜡后返回二次机的入口。
高压分离器中的熔融聚合物仍溶有大量乙烯，这股物料经高分下料阀再次降压膨胀进入低压分离器，其中溶解的乙烯逸出形成低压循环气，经冷却及分析油蜡后返回增压机。
在高压聚乙烯生产工艺中，乙烯气体的压缩采用往复式压缩机，其控制压缩机出口流量的方式主要是设置自动旁通阀，同时，设置旁通阀有利于压缩机的启动。
在聚合反应中，为了能控制反应产物的分子量，通常加入一定量的调聚剂，例如丙烯、丙烷、乙烷、丙醛等。
在生产过程中，系统中必须保持有一定浓度的调聚剂。
不同熔融指数牌号的切换也是通过改变系统调聚剂浓度实现的。
三、计算机建模1、确定工艺物料的状态参数：在高压聚乙烯装置的连续生产过程中，工艺物料在任何一点都具有温度、压力、流量、密度等宏观状态参数。
聚乙烯生产过程建模PID控制设计综合检索
课题：聚乙烯生产过程建模及PID控制器设计Polyethylene production process modeling and PID controller design一、课题研究的目的和意义：随着控制对象变得复杂，应用常用PID控制，精度和鲁棒性降低。
因此设置一种模糊自调整PID控制器，以提高控制精度。
要求简单却具有鲁棒性的控制算法来实现控制。
这里主要是在模糊PID控制领域进行研究。
当控制对象很复杂的情况下，常规PID控制器已经不再适用了，为提高PID控制欲Puzzy控制的简便性、灵活性遗迹鲁棒性融为一体，构造了一个自适应模糊PID控制器。
本文研究的重点研究聚乙烯串级自适应控制系统，构造一种改进的四阶龙格-库塔(Runge-Kutta)法、阿当姆斯(Adman)法等算法，并利用C语言编程，实现了参数整定和对象仿真，提高了系统的鲁棒性和性能指标。
二、课题分析：归属学科：信息科学与系统科学研究内容：本文以Unipol气相法工艺为例，对乙烯聚合的激励进行了深入的研究，并在此基础上，节后Hmanmerstein模型的特点，加入非线性求逆环节，用PAO_SVM算法从稳态数据中获取聚乙烯过程的非线性稳态模型的逆模型，将已辨识出来非线性部分的SXM逆模型与原非线性被控对象串联而构成了一个伪逆线性系统，利用特种建模方法对此伪线性系统进行建模；在控制器设计方面，对LMI算法进行了研究，丙通过数值实验仿真对各种算法的性能进行了比较，最后将新的算法应用与PID控制器设计问题，进而得到满意的控制效果。
三、查询的年代范围及原因以及语种选择年代范围：包含了1989年至今的8000余种期刊刊载的1000余万篇文献，并以每年180万篇的速度递增。
原因：维普资讯网依托《中文科技期刊数据库》为主要知识资源系统，以国际领先的海量数据检索技术为核心，通过高素质的编辑骨干逐步将维普资讯网打造为国内新一代的知识服务媒体群，成为本土信息类网站第一品牌和全球中文信息类网站知名品牌。
聚乙烯的制备实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解聚乙烯的制备原理和过程。
2. 掌握聚合反应的基本操作技能。
3. 学习聚乙烯的性能测试方法。
二、实验原理聚乙烯是一种由乙烯单体通过加成聚合反应制得的线性高分子聚合物。
在催化剂的作用下，乙烯单体在加热、加压的条件下发生聚合反应，生成聚乙烯。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：反应釜、搅拌器、温度计、压力计、冷凝器、接收瓶、电子天平、剪刀、密封胶等。
2. 试剂：乙烯单体、催化剂、溶剂、引发剂等。
四、实验步骤1. 准备反应釜，加入适量的溶剂和催化剂。
2. 将乙烯单体和引发剂按照一定比例混合均匀。
3. 将混合好的乙烯单体和引发剂加入反应釜中，开启搅拌器。
4. 升温至反应温度，保持恒温，反应一定时间。
5. 停止加热，冷却反应体系，得到聚乙烯。
6. 将聚乙烯从反应釜中取出，用剪刀剪成一定长度，密封保存。
五、实验结果与分析1. 实验结果实验过程中，反应体系温度逐渐升高，压力逐渐增大，反应结束后，反应釜中得到了一定量的聚乙烯。
2. 分析（1）聚合反应过程中，乙烯单体在催化剂的作用下发生加成聚合反应，生成聚乙烯。
反应过程中，反应体系的温度和压力对聚合反应的速率和产物性能有重要影响。
（2）实验过程中，反应体系的温度控制在一定范围内，可以保证聚合反应的顺利进行。
过高或过低的温度都会对反应速率和产物性能产生不利影响。
（3）反应过程中，压力的增大有利于提高聚合反应的速率，但过高的压力会导致反应体系不稳定，甚至发生爆炸。
六、实验讨论1. 实验过程中，反应体系的温度和压力对聚合反应的速率和产物性能有重要影响。
在实际生产中，应根据需要调整反应条件，以获得性能优良的聚乙烯。
2. 聚合反应过程中，催化剂的选择对产物性能有较大影响。
在实际生产中，应选择合适的催化剂，以提高聚乙烯的性能。
3. 聚乙烯的制备过程中，反应体系的搅拌对聚合反应的速率和产物性能有重要影响。
搅拌速度过快或过慢都会对反应产生不利影响。
七、实验结论通过本次实验，我们掌握了聚乙烯的制备原理和过程，了解了聚合反应的基本操作技能，学习了聚乙烯的性能测试方法。
【计算机应用】_化学实验_期刊发文热词逐年推荐_20140725
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科研热词 推荐指数 分子模拟 5 数值模拟 4 遗传算法 3 汽液平衡 3 密度泛函理论 3 合成 3 二甲醚 3 预测 2 醋酸 2 计算机模拟 2 蒙特卡罗模拟 2 茄尼醇 2 网络教学 2 红外光谱 2 硫代磷酰氯 2 硅烯 2 甲醇 2 理论计算 2 水杨酸 2 模拟 2 最小二乘法 2 支持向量机 2 拟合 2 吸附 2 合成气 2 动力学 2 分子印迹聚合物 2 二氯前体 2 matlab 2 excel 2 饱和份含量 1 预组装 1 预热温度控制 1 预测模型 1 顺序序列化 1 非诺贝特 1 非线性模型预测控制(nmpc) 1 非线性回归 1 非等温结晶 1 非理想有机体系 1 非平衡分子动力学 1 阻力 1 阶跃响应 1 间歇精馏 1 镍硫电极 1 键合剂 1 链接模型 1 链接干扰 1 铅锌烧结过程 1 量子化学 1 醋酸叔丁酯 1 醇解反应 1
界面元素 电测井曲线 电子吸收光谱 电催化 甲烷 生态地球化学 玻璃化转变温度 玻璃化 环氧乙烷 特征长度 特征数 燃烧热 燃烧优化 热力学模拟 热力学平衡 炭膜 炭纤维复合材料导电综合性能 灰色关联 激发发射矩阵荧光法 淘析器 浆态床 流态化 流体输送 洋葱伯克霍尔德菌cf-66 油水两相流 汽液共存线 水解 水 氢析出反应 氚提取系统 气泡上升 气体膜分离 气体分离 正交试验 正交设计 正交小波变换 模糊关联规则挖掘 模糊pid-神经元控制 模拟计算 模式识别 森登-4汤 构象 构效关系 极化曲线 松弛时间谱 条件性位置偏爱实验 本征动力学 无线工业网络 无机与分析化学 新拓扑指数 数据挖掘 数据处理 数据 数学模型
左旋-聚乳酸／聚氧化乙烯晶／晶共混体系结晶行为的研究
重庆文理学院学报
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｃ ｈ ｏ ｎ ｇ ｑ ｉ ｎ ｇ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ａｒ ｔ ｓ ａ ｎ ｄ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ
Ｍａ ｒ ．． ２ ０１ ４
３ 结 论
在Ｐ Ｌ Ｌ Ａ ／Ｐ Ｅ Ｏ （ ５ ０ ／ ５ ０ ） 共混 物 中 ， Ｐ Ｅ Ｏ熔体 分散 、 夹 杂 在 已形 成 的 Ｐ Ｌ Ｌ Ａ 晶体 中 ， 形 成 片 晶
相互 穿 插或 微纤 晶相 互穿 插结 构 ， 致 使共 混 物易 形成 较 松 散 、 较 大球 晶． Ｐ Ｌ Ｌ Ａ ／ Ｐ Ｅ Ｏ共 混 体 系 中 两组 分虽 然相 继 结 晶 ， 但 由于 Ｐ Ｌ Ｌ Ａ、 Ｐ Ｅ Ｏ在非 晶
温度相差很大， 降温非等温结晶过程 中， Ｐ Ｌ Ｌ Ａ相
先结 晶 ， 随 温 度 降低 Ｐ Ｅ Ｏ 相后 结 晶 ， 而在 升 温 过 程 中两组 分 对应 的结 晶部 分分 别 熔融 ． 从 图 中不 难看 出 ， 随 温度 的升 高 ， 先 出 现 的 熔 融 峰 对 应
Ｐ Ｅ Ｏ相 ， 而 后 出现 Ｐ Ｌ Ｌ Ａ相 的 熔 融 峰 ， 这 进 一 步 说 明 了共 混物 中两 组分 （ 即Ｐ Ｌ Ｌ Ａ相 、 Ｐ Ｅ Ｏ相 ） 分
Ｖ０ 乳 酸／ 聚 氧 化 乙烯 晶／ 晶 共 混 体 系 结 晶 行 为 的 研 究
曹 亮， 龚小弟 ， 廖 小青 ， 刘 香
（ 重庆文理 学院材 料与化 工学 院 ， 重庆 永川 ４ ０ ２ １ ６ ０ ）
［ 摘
要］ 采用 Ｔ Ｈ Ｍ Ｓ ６ ０ ０热台联用偏光显微镜 （ Ｐ Ｌ Ｍ） 、 红外光谱 （ ｎ１ 一Ｉ Ｒ ） 研 究了 Ｐ Ｌ Ｌ Ａ ／ Ｐ Ｅ Ｏ
化工过程数学与计算机模拟9178
去向
燃料 燃料 中间产品 循环
乙烯生产过程设计----分离系统（2）
气体分离系统 副产物
反应器系统 蒸气
蒸气 蒸气 分凝器
液体循环
液体
液体
液体分离系统 产物
分离系统总体结构图
乙烯生产过程设计----经济潜力
经济潜力 ($/a)
2.0x10 6 1.5x10 6
目录
1. 过程设计分析 1.1 乙烯生产过程的分析 1.2 乙醇生产过程的分析 2. 乙烯生产过程设计 2.1 反应系统设计 2.2 分离系统设计 2.3 经济潜力估计 3. 乙醇生产过程设计 3.1 反应系统设计 3.2 分离系统设计 3.3 经济潜力估计
乙烯生产过程分析（1）
0 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0 6.03 7.53 8.83 9.77 10.97 11.86 0.9 1.0 1.5 2.0 5.0 10 100 12.65 13.36 15.98 18.61 21.55 23.15 24.75
乙烯的极限平衡转化率通过计算为24.93%。实际选用时要 考虑到水的凝结将会破坏磷酸催化剂，并导致获得的粗醇 凝液中乙醇含量降低，分离提浓负荷增加。通常选择水/烯 比为0.6~0.7。
去向
循环和放空 循环和放空 循环和放空 副产品 主产品 废弃
乙醇生产过程设计----分离系统（2）
气体分离系统 放空
反应器系统
蒸气 分凝器
液体
液体 副产物
液体分离系统
主产物
分离系统总体结构图
乙醇生产过程设计----分离系统（3）
1 甲烷 2 乙烯 3 乙烷 4 乙醚 5 乙醇 6水
用“分子模拟”软件构建聚乙烯分子、全同立构聚丙烯分子,并计算它们末端的直线距离-高分子物理-实验1-01
图6
MP 软件的界面
所有操作均由鼠标器的左右键以及它们与 Shift 、 Ctrl 键的组合来实现。因此首先必须 学习这些操作。 1. 学习鼠标器功能
6
鼠标器左键: 按鼠标器的左键可以选中光标对准的一个原子， 屏幕上用红色的十字表示 选中的原子，如果该原子已被选中，按鼠标器的左键将使该原子取消选中。 鼠标器右键: 按鼠标器的右键并保持，光标将变为 。 这时如果上下移动
5
的动态行为(如分子链的弯曲运动，分子间氢键的缔合作用与解缔行为，分子在表面的吸附 行为以及分子的扩散等)。该法能使一般的实验化学家，实验物理学家方便地使用分子模拟 方法在屏幕上看到分子的运动像电影一样逼真。 三、实验装备 1. CPU 386 以上计算机，5 兆以上的硬盘 2. VGA 以上显示器 3. 鼠标器 4. DOS 3.30 以上，运行于 386 增强模式下的 Windows 3.1 5. MP(Molecular Properties)分子模拟软件(三张 1.44 兆软盘) 四、实验步骤 软件的界面由主窗口、图形窗口、按钮窗口和菜单窗口组成（图 6） 。主窗口位于屏幕 的右上角，关闭主窗口也就退出了 MP 软件。屏幕上最大的是图形窗口，用来显示三维的分 子图形。其中化学键用线段表示，而用不同颜色表示不同元素：白色为氢，绿色为碳，红色 为氧。按钮窗口有三个按钮：主菜单窗口按钮是将菜单窗口返回主菜单窗口； “居中按钮” 是计算机根据所画分子的大小和形状， 自动选择合适的放大比例， 把分子图形显示在图形窗 口的中间。而“全不选中按钮”将使所有的原子推出被选中状态。
2
h02 = ∫ h 2W (h )dh =
0
∞
3 2β 2
= Nb 2
下标“0”专指高斯链。 高斯链模型清楚表明，由于高分子链的内旋转，使得末端距离大大缩短， h0 正比于链 段数N， 即 h0 ∝ N ； 而如果高分子链完全伸直， 则其均方末端距 h 2 正比于链段数N的平方，
聚合物结晶动力学参数测定及结晶度预测
郑州大学硕士学位论文聚合物结晶动力学参数测定及结晶度预测姓名：张世勋申请学位级别：硕士专业：材料加工工程指导教师：申长雨;陈静波2003.4.1图４．１和图４．２分别为ＰＡ６、ＰＡ６ｍＦＡＰＲ复合材料的等温结晶ＤＳＣ曲线。
ＰＡ６／ＵＦＡＰＲ复合材料与纯ＰＡ６相比其结晶诱导期较短，结晶完成时间明显减少，表明超细全硫化粉末丙烯酸酯橡胶（ＵＦＡＰＲ）的加入使ＰＡ６的结晶速率增大。
比较不同结晶温度下的等温ＤＳＣ结晶曲线，发现随着结晶温度的提高，ＤＳＣ曲线的放热峰明显右移，峰形加宽，说明随着结晶温度的提高，结晶时间延长，结晶速率下降。
４．１纯ＰＡ６的ＤＳＣ曲线４，２ＰＡ６ｆＯＦＡＰＲ的ＤＳＣ曲线图４．３是纯ＰＡ６及其与ＵＦＡＰＲ的共混物在１９３＂Ｃ时的等温结晶ＤＳＣ曲线，从图上可以看到当ＵＦＡＰＲ的用量是５份时，ＵＦＡＰＲ的加入使ＰＡ６的结晶放热峰左移．且峰形交窄，表明总结晶速率加快，ＵＦＡＰＲ对ＰＡ６有成核作用；当ＵＦＡＰＲ的用量是１０份时，ＰＡ６的结晶放热峰右移，且峰形变宽，表明总结晶速率减慢，这是因为ＵＦＡＰＲ作为弹性体，其大量的）０ｈＡ．对ＰＡ６分子链的运动有一定的阻碍作用，这种作用掩盖了ＵＦＡＰＲ的成核作用对提高结晶速率的贡献。
图４．３ＰＡ６、ＰＡ６／ＵＦＡＰＲ体系在１９３℃时的等温结晶ＤＳＣ曲线４．２．２采用Ａｖｒａｍｉ方程解析等温结晶ＤＳＣ曲线图４．４、４．５分别为纯ＰＡ６和ＰＡ６／ＵＦＡＰＲ共混物按Ａｖｒａｍｉ方程处理后的等温结晶曲线。
可以看到在一个比较大的相对结晶度范围内，样品的ｌｇ［－ｌｎ（１一算（ｒ））】对ｌｇ，有着良好的线性关系，表明它们的等温结晶行为符合Ａｖｒａｍｉ方程，由直线斜率和截距可分别求得ｎ和ｌｇｋ．结果见表４．１。
４．４纯ＰＡ６的培卜ｌｎ０一工Ｏ））】对Ｉｇｔ关系图复杂性，成核过程不可能完全按一种方式进行，晶体形态也不一定按一种均一的形态生长，因而Ａｖｒａｍｉ指数不恒为整数，多为小数。
聚合物共混和枝化反应以及挤出成型过程计算机模拟研究
聚合物共混和枝化反应以及挤出成型过程计算机模拟研究聚合物(反应)加工包括原料输送、熔融、共混、化学反应(与加工成型融为一体)、解吸与脱挥、成型等环节,原料经历(反应)加工过程最终获得具有一定内部结构与外形的制品。
而在聚合物(反应)加工过程中,物理共混、化学反应共混以及成型过程又是决定制品性能的关键环节。
由于实验研究手段的局限性,对这些环节开展计算机模拟辅助研究有利于深入理解聚合物(反应)加工过程和揭示加工对材料结构乃至性能影响的本质问题。
本文主要采用计算机模拟技术,研究了聚合物材料在密炼机中的三种输运过程:不相容双组分聚合物共混、均相聚合物反应共混、单一聚合物混合和三种重要的挤出成型工艺(纺丝、吹塑、共挤出)中聚合物熔体的流动行为。
重点深入到聚合物复杂体系复杂流场中的输运过程,研究了实际加工条件下聚合物化学反应动力学机理、复杂多相体系输运规律,建立了在复杂化学与物理条件下聚合物反应加工过程的理论模型和模拟方法,分析并总结了挤出工艺参数对生产过程与制品性能的影响规律。
关于不相容聚合物共混体系的模拟研究,前人主要集中在简单、均一流场下“微观局部”尺度上的共混研究,缺乏对于时空不均匀的动力学过程的研究,与实际加工过程偏离很远;本文对实际加工流场下的聚合物不相容共混体系开展模拟研究,兼顾分散与分布混合作用,考察混合进程、明确共混机理、总结了影响混合效果的因素。
通过材料在转矩流变仪中的共混实验直接计算被混物料的粘度是科技工作者的强烈愿望,本文提出了一种较传统方法更准确的预测方法——通过模拟物料在转矩流变仪内的三维混合过程反向预测材料粘度。
另一方面,在聚合物加工过程涉及化学反应的时候,缠结大分子化学反应机理和反应动力学往往有着区别于传统小分子反应的特点和规律,即外加流场作用会影响反应历程与动力学过程。
前人对流场作用下的大分子反应动力学研究也主要局限在简单、均一流场条件(如旋转流变仪)下,且始终未获得流场对大分子反应动力学的定量影响关系。
计算机在化工中的应用,一步法制备高效光催化纳米材料g-C3N4
计算机在化工中的应用,一步法制备高效光催化纳米材料g-C3N4深圳大学研究生课程论文题目一步煅烧法制备高效光催化纳米材料g-C3N4 成绩专业课程名称、代码计算机在化工中的应用2206019 年级姓名学号时间年月30 日任课教师一步煅烧法制备光催化纳米材料g-C3N41 前言过去几十年来，由于使用矿物燃料，全球能源短缺危机和环境问题的挑战日益增加1。
各国政府和研究人员正在努力发现绿色和可持续的技术创新以解决这些问题。
在潜在的替代品中，半导体光催化剂是最具代表性的，是解决全球能源短缺和生态破坏的一种有希望的方法，因为它成本低、清洁、可持续2。
石墨氮化碳以其优异的电子、结构和光学性能被认为是新的研究热点，受到了广泛的跨学科关注3。
然而，石墨氮化碳的光催化效率仍然有限，因为辐射电荷载流子的复合率高，比表面积大，孔体积低等4。
为了克服这些限制，提高g-C3N4的光催化性能，人们设计了许多策略，包括利用层状化合物分层制得纳米片，这种独特的2D材料对光催化性能有着极其有利的作用。
采用片状结构的好处包括：具有较大的比表面积，具有合理的孔隙体积，具有丰富的潜在活性位点和最小的厚度等5。
因此，石墨氮化碳纳米片( g-C3N4 NSs )有望显示出优异的光催化析氢活性。
目前合成石墨氮化碳纳米片的方法包括：g-C3N4的超声速液体剥落6, 7、化学法8、热氧化刻蚀法等9。
然而，这些方法通常涉及使用产率较低的危险试剂，并且制备时间长、操作方法繁琐，限制了石墨氮化碳纳米片在环境修复和太阳能转换等方面的规模化实际应用10, 11。
本研究以硫酸铵为气泡模板，反应较少的三聚氰胺为前驱体，使用直接有效的无毒气泡模板法大规模生产g-C3N4。
采用这种简单的气泡模板技术合成的g-C3N4 NSs 具有比表面积高、孔容大、电子迁移快的特点，并能引发辐射电荷载流子的有效分离。
因此，g-C3N4 NSs具有良好的光催化活性，对罗丹明b（RhB）和苯酚在太阳光照射下的光降解具有良好的物理化学稳定性和较高的光降解活性。
基于MATLAB和C#语言对聚氯乙烯耐热性的研究与应用
基于MATLAB和C#语言对聚氯乙烯耐热性的研究与应用作者：陈宇飞韩贵阳孟大伟袁茂东俞泽民来源：《教育教学论坛》2013年第46期摘要：本文采用微软.net中新的开发语言C#并结合MALAB开发了WindowsForm应用程序，开发环境是Microsoft Visual Studio 2010，将材料学与计算机科学得到了结合。
同时利用该程序模拟了聚氯乙颗粒料（PVC）的玻璃化转变温度（Tg），其模拟温度为344.79K，实验测得温度为358.23K，文献参考值为360.15K，其误差在可信范围内。
关键词：C#语言；聚氯乙烯；计算机模拟；玻璃化转变温度；误差中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）46-0163-02一、前言计算机模拟式在第二次世界大战后出现，当初被当作开发计算机用的一种工具。
在20世纪50年代初，计算机模拟才真正开始。
计算机模拟的奇特之处在于人们对一些方程不用笔和纸，用计算机就可以得到准确的答案。
本文构想：利用DSC分析测试设备中测定PVC的玻璃化转变温度（Tg），并利用关联指数法建立一个数学模型，利用数学模型编写一个小型的计算机程序。
将测试结果与计算机程序模拟结果对比，分析其误差和模拟结果的可靠性。
二、计算机在高分子科学中的应用计算机已应用于高分子材料的性能预测、聚合物反应的模拟及计算机辅助分子设计、成型加工的质量控制与条件优化等各个领域，其中应用最广泛的就是计算机模拟在高分子科学的应用。
常用的模拟方法有分子动力学（简称MD）、蒙特卡罗方法（简称MC）和分子力学方法（简称MM）。
三、实验部分聚氯乙烯颗粒料（PVC）的Tg测试。
实验设备：示差扫描量热仪（Pyris Diamond DSC），千分位电子天平（AE200）及其他常用实验设备。
测得的玻璃化转变温度为：Tg=85.08℃=358.23K，其DSC曲线如下：四、理论模型的建立和计算机程序的编写及结果校验1.关联指数法对PVC的Tg预测。
聚乙烯醇聚合一塔的计算机优化及动态模拟
聚乙烯醇聚合一塔的计算机优化及动态模拟李群生;赵彦乐;张德志;王宝华【摘要】采用化工流程模拟软件,对聚乙烯醇生产中聚合工段聚合一塔进行了模拟计算.通过稳态灵敏度分析,优化了聚合一塔的最优操作点,即进料位置40块塔板,回流比0.7,馏出量6650 kg/h.动态研究表明,进料量、进料组成和回流量扰动均对一塔操作产生较大影响,其中,塔顶流量及组成动态响应速度缓慢,波动超过7h,塔釜产品醋酸乙烯质量分数波动在扰动2～3 h时存在峰值；对于以塔底产品为主的聚合一塔,不能通过增加塔顶回流量来提高分离效果；串级控制通过改变吹入甲醇量可以快速有效控制塔釜产品醋酸乙烯含量.%Using chemical process simulation software, the behavior in polymerization section Tower I in polyvinyl alcohol production has been simulated. Though steady-state sensitivity analysis, the operating point of the Tower I was optimized as follows: the location of the feed tray was 40, the reflux ratio was 0. 7 and the distillate amount was 6650 kg/h. On this basis, the tower system dynamics simulation was conducted. The results showed that the feed rate, feed composition and return flow step disturbance all had a great impact on the operation. The flow rate and the composition at the top responded slowly and the volatility persisted for 7 h. Vinyl acetate content of the reboiler product peak fluctuated during disturbance for 2 -3 h. It was found that simply increasing the return flow to a tower cannot improve the separation efficiency for bottom flow as the main product. In addition, cascade control by changing the blown amount of methanol can quickly and effectively control the vinyl acetate content of the reboiler product.【期刊名称】《北京化工大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(039)004【总页数】5页(P31-35)【关键词】聚乙烯醇;精馏;动态模拟;串级控制【作者】李群生;赵彦乐;张德志;王宝华【作者单位】北京化工大学化学工程学院,北京100029;北京化工大学化学工程学院,北京100029;北京化工大学化学工程学院,北京100029;北京中医药大学中药学院,北京100029【正文语种】中文【中图分类】TQ342聚乙烯醇聚合一塔主要作用是分离聚醋酸乙烯(PVAc)与未聚合的醋酸乙烯(VAc)单体，其操作性能的好坏直接影响到产品质量与效益［1］。
化学反应工程上机
第27讲 日期4.26 周次 10 星期二 学时21、实验项目名称：动力学数据的计算机处理 综合型实验目的：(1) 掌握化学反应动力学的研究方法，能够从实验数据建立、处理动力学方程； (2) 掌握最小二乘法原理，运用最小二乘法来求解动力学方程的参数； (3) 能够用一门计算机语言编写动力学方程求解的计算机程序。
实验设备：计算机、打印机。
题目：铂催化剂上乙烯深度氧化的动力学方程可表示为2/(1)A B B B r kp p K p =+，式中A B p p 、分别为乙烯及氧的分压。
在437K 等温下的实验数据如下：试求该温度下的反应速率常数k 和吸附平衡常数K B 。
第28讲 日期4.28 周次 10 星期四 学时22、实验项目名称：管式反应器计算机模拟计算 综合型实验目的：(1) 掌握基本化学反应器的设计计算方法，能够进行反应器的计算模拟；(2) 掌握求解常微分方程的龙格-库塔法(R-K)，运用R-K 法来求解所建立的反应器数学模型；(3) 能够用一门计算机语言编写动力学方程求解的计算机程序。
实验设备：计算机、打印机。
题目：在直径0.6m 、长16m 的管式反应器内，以溴化四乙胺作催化剂，由环氧丙烷和CO 2合成碳酸丙烯酯。
新鲜的环氧丙烷(PO)、CO 2进入管式反应器，碳酸丙烯酯(PC)则部分循环，反应压力7MPa ，进口温度411K 。
CO 2全部溶于PC-PO 混合物，过程为液相均相平推流绝热反应。
反应式为 362463()()C H O PO CO C H O PC +=反应器进料量如下：PO 7.1kmol/h ，CO 2 10.475kmol/h ，PC 33.875kmol/h ，环氧丙烷的反应速率2(/)PO PO CO PC r k c c c K =-；反应速率常数[m 3/(kmol.h)]，k=6.557×106exp(-12139/T)；平衡常数K=exp(-22.177+11584/T)。
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在计算 机 模拟体 系的 有限体 积 元内 ， Ｅ Ｐ Ｏ晶核 数 Ｈｎ Ｏ ｎ 由下式确定
ｎ ＝ｒ ｕｎ （ ｌ ｎ０ ｏ ｄ ｎｉ×ｈ× ×２ ５ ２ ７ ０）
式 中Ｆ 为 晶核密度 ， ｎ ２８９ １— ／ ｍ一 ｉ ｎ ｎ ＝ ．７ × ０ ７ ３ 利 用品核 密度可估 算 出晶核 平均 半径 和两 个晶核 之 间的 平均 距离 ，
７ ２
管 与 富 理 财
【 参考文献】
【殷 敬华 ， 志深 。 １ １ 莫 现代 高分 子物 理学 （ 上册 ）［ ＭＩ，
２０ ：７ １ ０１１ — ２０
球 品 中的 点位 ｍ个， ａ 则 ＝ｍ／ Ｎ就是 次结 晶时刻 所求 的相对 结 晶度。
在 体 系高度 发 生变 化 的模 拟试 验 中， 变化一 个 高度值 ， 要 将程 每 需 序 中代表 体 系高度的 参数 按 实验所 设定 的量 进行 修改 同时 ， 位了尽量避 免晶核 数 目因素 的干扰 ， 要保 证单 位体 积 内晶核数 目不变 。 以 ， 所 在实验 时， 晶核 数 Ｅ与 样品厚 度 同时成 比例变 化 ， 行 整个 程序 ， ｌ 运 改变 式 样厚度 Ｈ， 则不同 时刻 ， 同的式 样 厚度的 相对 结晶度 可求。 不
现 就读 于天津 工业大学 材 料科学 与研 究学 院 材料 ０ １ ▲ ７班
验 ， 个点 的 坐标 为 （ ， ， ）． （ Ｘ ） ＋ （ － ） ＋ （ １ 每 Ｘ１Ｙ１Ｚ１ 若 ｘ卜 ０ ２ Ｙｌ Ｙ０ ２ Ｚ 一 Ｚ ） ≤Ｒ２ 则表 明所 投的 店落 在球 晶内 。 ０２ ， 当球 晶生长 到 某一时 刻 时落入
晶峰 的 高度随 之增加 ， 到达一定 厚度后 曲线相 互重 叠， 可忽 略其影 响 。 ４在单位 体 积内 晶核数 目不变 和较 大 厚度 的前 提下， 着样 品 厚度 ． 随 ｈ 少， 减 小 ； 减 ｎ 但结 晶速 度ｖ ａ 化 不是 很明显 。 当厚 度小到 一定值 和 变 而 时， 其对 结晶速 度的影 响也 明显 出现 ， 导致 速 度逐渐 下 降。 ５本文 虽然对Ｐ Ｏ结晶动 力学 的一些 理论 和方 法进 行了一些 研 究 ， ． Ｅ 然而 由于 聚合物 结 晶过 程研 究 内容 广泛 ， 所涉 及内容 远 不能 解决 该领域 存在 的所 有问题 。 如 ： 于聚 合物 二次 结 晶虽 然提 出了可 能的 原因 ， 例 对 但 具体 哪种原 因是主 要的还 需 要进一 步的 工作 。
出现 第一个 转折 点 ， 个转 折点 是 结晶体 在 生长 过程 中由三 维生长模 式向二 维生长模 式转 变的表 现 。 这 同时， 随着 式样厚 度 降低 ， 结
晶速率下降， 结晶总时间也随着延长 【 关键词】： 聚氧化 乙烯； 等温结晶； ｖａ 方程 ； ｎｅ ａｌ方法； Ａ ｒｍｉ Ｍｏ ｔ Ｃ ｒ ｏ 样品厚度
速率 在生 长。建模 时 ， 设球 晶 半径 ｒ Ｇ× ， 为时 间。这样 ， 晶就 以一定 ＝ ｔｔ 球
速 率随 时 间不断生长 ， 但在 每个 固定 的时刻 ， 大小 是 固定 的。 其
（） 取 一定 的 时 间间 隔 ， 此一 定 大小 的 空 间内 进行 Ｎ此 授 点实 ４ 在
【 者 简介】： 者 ： 吴 ： ９ ４ 男， 贯浙 江 遂 昌 本 科 学历 作 作 余 １８ 籍
程。
１３ ．计） 随机抽 样次 数Ｎ的确 定 １
ＵＩ， ０ ， （ ： ４— ４ ２ ３ ４８ ２ １ ４ ６ ０ ４ ）４ ２
为了确 保 从 本 计算 机 模 拟 实验 得 到 的相 对 结 晶度 ａ 的精 度 达 到 值
Ｏ ０ ０ ， 要 取 足够大 。 ．０ １ Ｎ 据以往 设计 者 的经验 ， Ｎ取 １ ０ ０ 为宜 。 ０ ００ （ ） 晶核数 目的确定 ２
聚氧化 乙烯的等温结 晶过程的计算机模拟实验
余昊
（ 天津工业大学材料科学与研 究学院 天津 ３ ０６） ０ １０
【 摘 要１： 本文采用Ｍｏ ｔ Ｃ ｒ 方法研 究了 ｎｅ ａｌ ｏ 聚氧化乙烯 （Ｅ 在薄片中的等温结晶动力学过程 ， Ｐ Ｏ） 分析了 在一定条件下， 样品
厚度的变化对Ｐ Ｏ 薄片中的等温结晶过程的影响。 Ｅ 在 随着研究深 入， 发现当式样厚度降低到一定值 后， 结晶过程开始不久后就会 在
按 照Ｍｏ ｔ Ｃ ｒ 方法 的基 本思 想， 立计算 机 模拟 实验 的模 型 ， ｎｅ ａ ｌ ｏ 建 并 将 高聚 物在 有 限体 积 元 中等 温结 晶的 基 本过 程 用编 程 软件 Ｍａｌｂ ｔ 完 ａ
成， 大致 如下 ｔ （） 建 立一个直 径为Ｒ （５ ０ 单位 ： ｍ）， 为ｈ（ １ ５０ ）（ ｕ 高 变量 ） 圆柱 的 体 空问 ， 相 当于高聚 物 结晶石 存 在的 容器 空间 。 这 改变 体系高 度 ， 擦 球 管 晶在一维 受限 条件下 的结 晶动力学特 征 （） 考 虑 预 先 成 核 情 况 ，先 随 机 产 生 Ｍ 个 点 ，每 个 点 坐 标 为 ２ （ Ｙ， ）， ｘ， Ｚ 然后 判 断 这些 点是 否 在这 个 圆柱 空 间里 ， （ －２ ５ ） ＋ 若 Ｘ ７０ ２ （ － ７０ ２ ７０ ， Ｙ ２ ５） ￣２５ ２ 则表 明所 选 点在此 空 间内， 置 由Ｚ ｈ× ａ ｄ（， 位 ＝ ｒｎ １ ｎ ２ 确 定， ｎ） 这些 点就 相当于在 此一定 空 间内存 在的 Ｍ歌晶核 。 （） 由于是 等温 结晶情 况 ， 实际 中， 个 晶球 的 半径都 是 以一定 ３ 在 每
１１ ．计算 机模 拟实 验模 型的建 立及 编程 思路
２随 着 式 样厚度 的 减少 ， 晶 的总时 间会随 之 延长 ， 当厚 度大于 ． 结 而 ２０ ０ ｍ时， 可忽 略厚度 对 ａ ｔ 的影 响 。 — 曲线 ３随 着厚 度的增 加 ， ． 相对 结 晶度与时 间的 倒数与时 间 的关 系上的 结
公式如 下
４ ⅡＲ３
一 一
ｌ
３
ｎｎ
（） 其他 参数 ３ 球 晶的线 生长速 率 ： Ｉ８３ Ｇ＝ ．３ ｍ／ ｓ
坩 埚大 小 ： ．ｍｍ ５５ 结 论与展 望
１薄 膜 厚度 对高 聚物 结 晶动 力学 参 数确 实 有影 响 ， ． 致使 Ａｖ ａ 指 ｒ ｍｉ
数ｎ ， ｄ 雨理论 值 。
１２ ．实验 样品及 实验 条件
ｆ－、 ， 志英 。 积 收 缩对 高聚物 等温 结晶动 力学过程 ２ｔ辉 张 １］ ， 体
的影 响 Ｉｌ 天 津工 业 大学学报 ， ０ ３２ ４ ： ２４ Ｔ。 ２０， ２（） ４—４
『 玉 良， 红 东。 ３ 杨 张 高分 子科 学中的Ｍｏ ｔ Ｃ ｒ 方法 ｎｅ ａ ｏ ｌ ［ ＭＩ。 旦大学出版 社 ， ９３３１ １９ ： １ — 【Ｚ ａ ｇ ， ａ ｇ Ｙ ｎＳ Ｐ ｌ Ｓｉ Ｐｒ Ｂ Ｐ ｌ ４ ｈ ｎ Ｔ ｎ ａ Ｊ ｏ ｍ ｃ， ａｔ ： ｏ ｍ ］ Ｂ Ｄ， ｙ ｙ Ｐ ｙ， ０２４ １）： ６ １ ６ ５ ｈ ｓ ２ ０ ，０（２ ２４— ４ ２
【］ ｉｅＡｒ ｅ ａＰ， ｈｅ ｅ １ ｏｙ ｒ ５Ｕｒ — ｏ ｈ Ｍｅ ｔｒ ｂ Ｃ， ｔ ． ｌｍｅ ａＰ
如 无特 别 说明 ， 文 涉及 的 计算 机 模 拟 实验 一 般 选定 数 分 子 量为 本 ４ ０ ０ 的 Ｐ Ｅ 样 品 ， 拟 预 先 成核 条 件下 ， ０５ 时 等 温结 晶 的过 ００ ０ Ｏ 为 模 ５ ．。Ｃ