【摘 要】
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高分子材料在超临界流体中的溶胀及相平衡机制,是研究超临界发泡以及材料改性等问题的基础.以超临界二氧化碳为溶剂,采用可视窗反应釜研究丁苯橡胶的溶胀过程.通过析因设计方法,分析溶胀度、溶胀速率和二氧化碳在丁苯橡胶中的扩散系数,以及膨胀后丁苯橡胶的收缩过程.研究发现,二因子交互模型拟合较好,溶胀速率符合一阶动力学模型.温度和压力对3个目标函数均影响显著,时间对溶胀度影响显著,交联密度对目标函数无显著影响.在50～120℃,8～20 MPa的研究范围内,二氧化碳在丁苯橡胶中的扩散系数为(0.995～3.06)×1
【机 构】
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长江大学 化工与环境工程学院,湖北 荆州 434023;长江大学 机械工程学院,湖北 荆州 434023
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高分子材料在超临界流体中的溶胀及相平衡机制,是研究超临界发泡以及材料改性等问题的基础.以超临界二氧化碳为溶剂,采用可视窗反应釜研究丁苯橡胶的溶胀过程.通过析因设计方法,分析溶胀度、溶胀速率和二氧化碳在丁苯橡胶中的扩散系数,以及膨胀后丁苯橡胶的收缩过程.研究发现,二因子交互模型拟合较好,溶胀速率符合一阶动力学模型.温度和压力对3个目标函数均影响显著,时间对溶胀度影响显著,交联密度对目标函数无显著影响.在50～120℃,8～20 MPa的研究范围内,二氧化碳在丁苯橡胶中的扩散系数为(0.995～3.06)×10-9 m2/s.丁苯橡胶在超临界二氧化碳中溶胀平衡后泄压膨胀,交联密度对橡胶的膨胀度和收缩速率有显著影响.在相同溶胀条件和泄压速率时,随着交联密度的增大,丁苯橡胶的膨胀度显著减小,收缩速率显著增大.
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