計算機在氯化聚乙烯橡膠（CM）結(jié)構(gòu)、性能及產(chǎn)品開發(fā)中的應(yīng)用.pdf

1、本論文借助計算機手段對氯化聚乙烯橡膠(CM)的結(jié)構(gòu)、性能及產(chǎn)品開發(fā)這一系列過程進行了研究和分析。首先論述了氯化聚乙烯的結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系，主要研究了氯含量對氯化聚乙烯玻璃化溫度的影響，分別用傳統(tǒng)的基團貢獻法和計算機性能模擬軟件對玻璃化溫度進行了預(yù)測，并與實驗實測值進行了比較，同時還對不同氯含量的氯化聚乙烯的結(jié)晶形態(tài)和CM的物理機械性能作了比較與討論；介紹了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法在橡膠配方設(shè)計中的應(yīng)用，選用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中通用性好、較為成熟的BP

2、(BackPropagation，BP)網(wǎng)絡(luò)模型研究CM硫化體系、補強體系及其加工工藝，運用遺傳算法GA考查了配合劑用量、加工條件對性能的影響，并用訓練好的網(wǎng)絡(luò)對部分試驗的膠料性能進行了預(yù)測；然后研究了CM與其它橡膠的并用問題；最后在前面基礎(chǔ)性能的研究總結(jié)基礎(chǔ)上，借助計算機手段進行了CM的產(chǎn)品開發(fā)，對產(chǎn)品配方進行篩選和優(yōu)化，并最終確定產(chǎn)品配方。現(xiàn)將結(jié)果簡述如下： (1)兩種預(yù)測玻璃化溫度的方法對定性的了解高聚物的性能都有一定的幫

3、助，計算機模擬比傳統(tǒng)的基團預(yù)測法更有準確性；隨氯含量的增多(0﹪→40﹪)，結(jié)晶程度被破壞，由高度結(jié)晶的聚集態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樗缮⒌臒o定形結(jié)構(gòu)。 (2)過氧化物硫化體系是CM較理想的硫化體系，膠料的綜合性能較好且硫化時間較短，在DCP-CAMV體系中，用等量的新型助交聯(lián)劑PDM等量代替部分CAMV后，硫化速度明顯加快，拉伸強度、撕裂強度均有所提高，交聯(lián)密度增大；硫脲體系撕裂強度和扯斷伸長率均高于過氧化物硫化體系，但硫化時間較長；噻二唑體系

4、CM硫化膠的撕裂強度較大，在S-NA-22硫脲體系和TDD-NC噻二唑體系中用等量PDM分別代替NA-22和NC后，焦燒時間都有所延長，有利于膠料的儲存，但硫化速度變慢，交聯(lián)密度下降；三種硫化體系并用PDM后，絕緣性均有所提高。 (3)炭黑粒徑變量體系中，隨CM硫化膠拉伸強度的增加，扯斷伸長率增加，撕裂強度提高，各性能間的擬合性較好；粒徑越小、比表面積越大、結(jié)構(gòu)度越高的炭黑補強效果越好；用KH-560改性后的納米碳酸鈣填充的CM

5、硫化膠的綜合性能最好；白炭黑在用量30份左右、納米碳酸鈣用量在40份左右并用填充的CM綜合性能較好。 (4)粒狀CM比片狀CM煉得的混煉膠交聯(lián)程度高，耐老化性比片狀CM煉得的膠差；在CM彈性體混煉過程中，炭黑與軟化劑DOP分批加入即文章中提到的方案2的方式煉得的CM膠綜合性能最好，碳黑分散度(ASTM)達到99.986﹪；用HAAKE模擬實際生產(chǎn)中的密煉過程，可得出密煉溫度在80℃左右，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速在30～40n/min時，CM混煉