iPP結(jié)晶形態(tài)演化研究及結(jié)晶參數(shù)識別.pdf

1、結(jié)晶過程是結(jié)晶性聚合物在成型加工過程中結(jié)構(gòu)演化的主要形式之一，是影響制品性能的關(guān)鍵因素。隨著科技的發(fā)展，通過數(shù)值模擬研究聚合物結(jié)晶形態(tài)演化過程已越來越受到關(guān)注，而可靠的結(jié)晶參數(shù)是獲得精確結(jié)晶演化模擬結(jié)果的前提。因此通過實驗手段對半結(jié)晶聚合物結(jié)晶演化過程及結(jié)晶動力學(xué)進行研究，并基于實驗數(shù)據(jù)，對結(jié)晶形態(tài)演化模型參數(shù)進行識別，獲得精確的結(jié)晶模型，提高結(jié)晶過程預(yù)測的準(zhǔn)確性有著重要的意義。
　　 本文對靜態(tài)條件下iPP的等溫和非等溫結(jié)晶過

2、程進行實驗研究，分析不同結(jié)晶條件對結(jié)晶演化過程的影響，并在實驗的基礎(chǔ)上，基于微分形式的結(jié)晶形態(tài)演化模型，分別用物理分析方法和遺傳算法對模型參數(shù)進行優(yōu)化，最終獲得優(yōu)化的參數(shù)。應(yīng)用優(yōu)化參數(shù)的模擬結(jié)果與實驗結(jié)果比較吻合，驗證了模型參數(shù)的可靠性。主要工作包括：
　　 1對靜態(tài)條件下iPP的等溫和非等溫結(jié)晶過程進行實驗研究。對不同溫度下的等溫結(jié)晶過程進行實驗研究，結(jié)果表明，隨著溫度條件的升高，結(jié)晶速率下降，體系中晶體數(shù)量減少，晶體尺寸隨之

3、增大。采用不同的等速降溫形式對非等溫結(jié)晶過程進行實驗研究，結(jié)果表明，隨著降溫速率的增大，結(jié)晶速率升高，體系中晶體數(shù)量增多，但晶體尺寸隨之減小。
　　 2基于微分形式的結(jié)晶形態(tài)演化模型，對iPP等溫、非等溫結(jié)晶形態(tài)演化過程進行分析，基于實驗結(jié)果，采用最小二乘法獲得結(jié)晶模型參數(shù)。對等溫條件下的模擬結(jié)果與解析解和實驗結(jié)果進行對比，結(jié)果非常吻合，驗證了模型參數(shù)的可靠性。
　　 3基于實驗數(shù)據(jù)和結(jié)晶演化模擬結(jié)果，運用實數(shù)編碼的遺傳