纯净和掺杂PVA的热性能

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聚乙烯醇PVA快速溶解与检验方法

聚乙烯醇PVA快速溶解与检验方法

聚乙烯醇PVA快速溶解与检验方法聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol,PVA)是一种具有水溶性的高分子聚合物,常用于各种工业领域,如纺织、造纸、包装等。

在这些应用中,快速溶解和检验PVA的性质非常重要。

聚乙烯醇的快速溶解是指在短时间内使PVA完全溶解于水中。

以下是一些常用的方法来实现PVA的快速溶解:1.提高溶解温度:增加溶解温度可以加快PVA的溶解速度。

通常,将水加热至80-90°C左右,可以使PVA在几分钟内完全溶解。

2.搅拌加热:通过搅拌可以加速PVA分子与水分子的接触。

可以在加热的同时进行搅拌,以加快PVA的溶解速度。

3.使用气泡混合器:气泡混合器是一种高效的溶解装置,通过将空气注入到水中,形成大量气泡并与PVA接触,从而加快溶解速度。

4.使用溶解剂:在一些情况下,可以使用适当的溶解剂来加快PVA的溶解速度。

一些常用的溶解剂包括甲醇、丙酮和乙醇等。

PVA的检验方法主要包括以下几个方面:1.粘度测定:粘度是评价PVA的质量和性能的重要指标。

可以使用旋转粘度计进行测定。

通过调整测定温度和测定浓度,可以获得不同条件下的粘度值。

2.组件分析:组分分析可以用来确定PVA中不同单体的含量。

常见的组分分析方法有红外光谱分析、核磁共振分析和质谱分析等。

3.分子量测定:PVA的分子量对其性能有很大的影响。

常用的测定方法有凝胶渗透色谱法(GPC)和分子量分布测定等。

4.溶解性测试:通过溶解PVA样品于水中观察其溶解度,可以获得PVA的溶解性能。

可以通过目测或测定残留物的方式进行判断。

5.密度测定:聚乙烯醇的密度可以通过测量PVA药片的质量和体积来计算得出。

总之,聚乙烯醇PVA的快速溶解和检验方法对于应用于各种工业领域非常重要。

通过采用适当的溶解方法和合适的检验方法,可以确保PVA的质量和性能,以满足所需的应用要求。

PVA基光学膜的制备方法及性能研究

PVA基光学膜的制备方法及性能研究

PVA基光学膜的制备方法及性能研究引言光学膜是一种能够调节光的传播和反射的薄膜材料,在光学领域有着广泛的应用。

PVA(聚乙烯醇)基光学膜由于其良好的光学性能和机械性能,在光学器件、显示器件和传感器等方面的应用中备受关注。

在本文中,我们将介绍PVA基光学膜的制备方法及其性能的研究进展。

制备方法1. 溶液浇铸法溶液浇铸法是制备PVA基光学膜最常用的方法之一。

首先,将PVA粉末加入到适量的溶剂中,在搅拌过程中使其完全溶解。

然后将溶液倒入一个平整的容器中,并通过蒸发或冷冻法将其快速干燥,得到均匀的光学膜。

然后,将干燥的膜进行热处理,以提高其结晶性和稳定性。

2. 涂布法涂布法具有简单、快速和可控性好的特点,广泛应用于制备PVA基光学膜。

将溶解了的PVA溶液均匀涂布在基底上,然后通过蒸发或加热使其干燥。

涂布法还可以使用印刷和喷涂等技术来实现,提高生产效率和均匀性。

此外,后续的热处理也是必不可少的,以提高膜材的性能。

3. 模板法模板法是一种将PVA溶液浇铸在模板表面,通过控制模板孔隙结构来制备光学膜的方法。

首先,制备一个具有所需孔隙结构的模板。

然后,将PVA溶液倒入模板中,并通过干燥或其他方法使其固化。

最后,将固化的光学膜从模板中取出,得到具有特定孔隙结构的PVA基光学膜。

性能研究1. 光学性能PVA基光学膜具有良好的透明性和抗紫外线性能,在光学器件中具有广泛应用。

研究人员通过测量其透射率和反射率等光学参数,评估其光学性能。

同时,利用紫外-可见-近红外光谱仪等设备,可以对不同波长范围内的透光性能进行详细研究。

2. 力学性能PVA基光学膜的力学性能对其在实际应用中的稳定性和耐久性有着重要影响。

通过拉伸实验和弯曲实验等手段,可以测试其机械强度、韧性和耐磨性。

此外,通过研究其热膨胀性和热稳定性,可以评估光学膜在温度变化下的表现。

3. 水吸收性能PVA基光学膜具有一定的水吸收性能,当用于湿度变化较大的环境中时,可能会引起其结构和性能的变化。

pva的分子量范围

pva的分子量范围

PVA的分子量范围介绍聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol,PVA)是一种重要的合成高分子材料,具有良好的可溶性、可拉伸性和高强度。

PVA的分子量是衡量其性能的重要指标之一。

本文将深入探讨PVA的分子量范围及其对材料性能的影响。

PVA的分子量PVA是由乙烯醇单体通过聚合反应制得的,其分子量通常用相对分子质量(Mw)来表示。

PVA的分子量范围可以从几千到几百万不等。

PVA分子量对性能的影响PVA的分子量对其性能具有重要影响,主要体现在以下几个方面:溶解性PVA的溶解性与其分子量密切相关。

一般来说,分子量较低的PVA更容易溶解于水中,而分子量较高的PVA则溶解性较差。

这是因为分子量较低的PVA链段之间的相互作用较弱,更容易与水分子形成氢键而溶解。

热稳定性PVA的热稳定性也与其分子量有关。

较低分子量的PVA在高温下易于分解,而较高分子量的PVA则具有较好的热稳定性。

这是因为高分子量PVA链段之间的交联作用较强,能够抵抗高温下的分解反应。

机械性能PVA的分子量对其机械性能有直接影响。

一般来说,分子量较高的PVA具有较高的拉伸强度和韧性,而分子量较低的PVA则较脆。

这是因为高分子量PVA链段之间的交联作用较强,能够增加材料的强度和延展性。

水解性PVA是一种可水解的高分子材料,其水解性也与其分子量有关。

分子量较低的PVA 更容易发生水解反应,而分子量较高的PVA则水解性较差。

这是因为高分子量PVA 链段之间的交联作用能够减缓水解反应的进行。

PVA的分子量范围PVA的分子量范围较广,可以根据不同应用需求进行调整。

以下是常见的PVA分子量范围:1.低分子量PVA:5000-200002.中分子量PVA:20000-500003.高分子量PVA:50000-1000004.超高分子量PVA:100000以上PVA分子量的测定方法PVA的分子量可以通过多种方法进行测定,常用的方法包括:1.凝胶渗透色谱法(GPC):通过测定PVA在溶剂中的流动性来估算其分子量。

pva的化学式-概述说明以及解释

pva的化学式-概述说明以及解释

pva的化学式-概述说明以及解释1.引言1.1 概述聚乙烯醇(PVA)是一种重要的合成树脂,具有广泛的应用领域。

它是由乙烯醇单体聚合而成的聚合物,具有优良的物理化学性质,包括良好的耐水性、韧性和耐热性。

PVA在纺织、包装、医药、建筑等领域都有重要的应用,被誉为“人造丝”和“塑料钢”。

本文将对PVA的化学式及其分子结构、性质与用途进行详细介绍,旨在展现这一重要聚合物的重要性和未来发展前景。

1.2 文章结构本文主要分为三个部分:引言、正文和结论。

第一部分引言包括概述PVA化学式的重要性,文章结构介绍了全文的框架,目的则明确了本文的写作目标。

第二部分正文将详细介绍PVA的全称和简介,PVA的分子结构以及PVA的性质与用途。

通过这些内容的介绍,读者可以全面了解PVA及其在化学领域的重要性。

第三部分结论将总结PVA的重要性,并展望PVA未来的发展趋势。

最后,通过结束语,对PVA化学式的意义进行深刻的思考和总结。

整篇文章结构严谨,内容丰富,旨在向读者展示PVA的化学奥秘和应用前景。

1.3 目的本文旨在深入探讨PVA(聚乙烯醇)这一重要化学物质的化学式及相关知识。

通过对PVA的全称、分子结构、性质和用途等方面进行详细介绍,旨在帮助读者更好地了解和认识这一化合物。

同时,通过深入分析PVA 的重要性和未来发展潜力,探讨其在各个领域的应用前景。

通过本文的阐述,希望读者能够对PVA有更加全面和深入的认识,促进对这一化合物的研究和应用。

2.正文2.1 PVA的全称和简介PVA,全称为聚乙烯醇,是一种非常重要的合成高分子化合物。

它是由乙烯醇单体经聚合反应得到的聚合物,具有许多优异的性质和广泛的用途。

PVA在工业和日常生活中被广泛应用,是一种常见的合成树脂材料。

PVA是一种水溶性聚合物,在水中可以形成均匀的胶体溶液,具有良好的黏附性和韧性。

它的分子结构中含有大量的羟基官能团,使得它具有很好的亲水性和与许多物质的相容性,这也是PVA在各种领域得到广泛应用的重要原因之一。

聚乙烯醇材质分类

聚乙烯醇材质分类

聚乙烯醇材质分类
聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol,PVA)是一种重要的合成材料,常用于纺织品、粘合剂、涂料、薄膜、包装材料等多个领域。

根据其物化特性和用途不同,聚乙烯醇可以分为以下几类:
1. 根据聚合度:
- 低聚物:聚合度较低的PVA,常用于粘合剂和涂料等。

- 中聚物:聚合度在1000-2000之间的PVA,通常用于制备
纺织品和薄膜等。

- 高聚物:聚合度较高的PVA,常用于制备高性能薄膜和包
装材料等。

2. 根据水解度:
- 部分水解型:水解度在80-90%之间的PVA,通常用于制备可溶于水的涂料和粘合剂等。

- 完全水解型:水解度达到100%的PVA,主要用于制备薄
膜和纺织品等。

3. 根据添加剂:
- 硼酸型:在PVA分子中掺杂了一定量的硼酸,提高了其耐
热性和机械性能,适用于高温条件下的应用。

- 初期降解型:在PVA分子中加入了一些可生物降解的单体,使其在特定条件下能够降解,适用于制备生物可降解材料和医用材料等。

总之,根据聚合度、水解度和添加剂的不同,聚乙烯醇可以制备出多种不同性能和特点的材料,以适应各种应用需求。

PVA简介

PVA简介

绿色环保PVA薄膜PVA 薄膜具有优异的阻隔性、水溶性和对环境的友好性,是近年来国内外开发最为成功的绿色环保材料之一。

它已经获得国内外环保权威机构和广大用户的普遍认可,正在愈来愈广泛地应用于包装、纺织刺绣和水转印刷等领域。

例如:农药、化肥、染料、清洁剂、水处理剂、矿物质添加剂、洗涤剂、园林护理用化学试剂等,亦可作为菜籽、植物种子袋、服装包装袋、食品以及医院洗涤袋等多种产品的包装上,同时也可用于纺织刺绣垫付用料和水转印刷及脱膜上。

由于水溶性PVA薄膜产品可设计选择水溶速度,无毒无污染;拉伸强度、张力等均等同于或优于传统塑料薄膜;透明度高、光泽好;柔软度高、触感好;耐油、耐溶剂性好、可热封、可印刷;透气系数低、阻气性好;抗静电性能优良,不吸尘等特性,对产品的应用极大地提高了产品的质量和档次。

外包装水溶性薄膜主要以全透明高温水溶性PVA薄膜为主,用途在高级纺织品,胶装包装袋、包装缓冲气垫、书籍/纸张保护膜、假发、食品、化妆品包装袋等。

外包装袋(全透明PVA水溶性薄膜)可加子母塑料扣,全透明水溶性PVA薄膜具有不带静电、透明度、光泽度均优于其它薄膜的特点,包装物体呈现出更鲜明的美化外观 ,提高了商品的价值 。

另水溶性PVA薄膜对空气具有高阻隔性 ,在用于纺织品时包装时 ,能阻隔空气里的氮气,避免氮气令纺织品发黄,还可吸收纺织品中致癌物如甲醛,在使用完毕方便销毁处理(在80℃水温可全部溶解),因此水溶性PVA薄膜是理想的纺织物包装材料。

PVA薄膜产品品种项目分类用途:品种分类: 常温溶薄膜(NT型) 中温溶薄膜(IT型) 高温溶薄膜(HT型) 用途: 刺绣品、农药包装、清洁用品包装、水转印膜 农用种子袋、除草剂包装袋、假发刺绣暂用载体、食品复合膜 高级纺织品、胶袋包装袋、包装缓冲气垫、医院用洗涤袋等一次性包装袋 。

一、 PVA薄膜概括PVA薄膜市场分布PVA薄膜主要集中在日本生產,約占世界產量的75%左右。

导热pva薄膜

导热pva薄膜

导热pva薄膜随着现代电子技术的飞速发展,导热材料在电子设备中的应用越来越广泛。

导热PVA(聚乙烯醇)薄膜作为一种新型的导热材料,因其优异的导热性能、良好的机械强度和加工性能,受到了广泛关注。

本文将详细介绍导热PVA薄膜的制备、性能、应用及未来发展前景,以期为读者提供全面的了解。

一、导热PVA薄膜的制备导热PVA薄膜的制备主要包括原料选择、共混改性、成膜工艺和后处理等环节。

1.原料选择:导热PVA薄膜的主要原料是聚乙烯醇树脂,同时需要添加一定量的导热填料,如氧化铝、氮化硼等。

这些填料的加入可以有效提高PVA薄膜的导热性能。

2.共混改性:将聚乙烯醇树脂与导热填料按一定比例混合,通过高速搅拌、球磨等方法进行共混改性。

共混过程中,填料粒子在树脂基体中均匀分散,形成导热网络,从而提高材料的导热性能。

3.成膜工艺:将共混改性后的浆料通过流延、压延或挤出等工艺制成薄膜。

成膜过程中需要控制温度、压力和速度等参数,以确保薄膜的厚度、均匀性和表面质量。

4.后处理:成膜后需要进行干燥、热定型等后处理工艺,以消除薄膜内部的内应力和提高尺寸稳定性。

二、导热PVA薄膜的性能1.导热性能:导热PVA薄膜具有较高的导热系数,可有效传导热量,降低电子设备的工作温度。

其导热性能取决于填料的种类、含量和分散程度等因素。

2.机械性能:导热PVA薄膜具有较好的机械强度和柔韧性,能够承受一定的拉伸和弯曲变形,适用于各种复杂形状的电子设备。

3.电绝缘性能:PVA本身具有良好的电绝缘性能,加入导热填料后,其电绝缘性能略有下降,但仍可满足大多数电子设备的要求。

4.加工性能:导热PVA薄膜易于加工成型,可通过裁切、冲孔、热压等工艺制成各种形状和尺寸的零件,方便与其他电子元件组装。

5.耐温性能:导热PVA薄膜具有较好的耐温性能,可在一定的高温环境下长期稳定工作。

但需要注意的是,过高温度可能导致材料老化或变形。

6.环保性能:PVA是一种可生物降解的环保材料,对环境无污染。

聚乙烯醇ppt课件

聚乙烯醇ppt课件
聚乙烯醇
基本介绍 制备方法 用途应用 发展方面
基本介绍
基本信息
• • • • • • • • • 化学式:(C2H4O)x 英文名:Polyvinyl alcohol 缩写 :PVA;PVOH;PVAL CAS号:9002-89-5 RTECS:TR8100000 密度 :1.19~1.31 g/cm³ 熔点 :200°C 沸点 :228°C 结构式:
聚乙烯醇长链分子中所含羰基数量越多,上述反应就 进行得越快。因为羰基的强电负性对α-碳原子上的氢具有 强烈影响,使之比一般碳原子上的氢活泼,所以双键的形 成总是从含有α-氢原子的链节开始。随着聚乙烯醇长链分 子中所含共轭双键的增长,它的颜色越来越深,柔性相应 变小,刚性则随之增加。其时碱性(OH—)对于上述反应是 一个明显的促进因素。 再进一步加热,聚乙烯醇将不仅发生脱水反应,还将 发生大分子主链的断裂,使平均相对分子质量下降,同时 生成各种带醛基的低分子物,如乙醛、巴豆醛、苯甲醛等。 研究表明,聚乙烯醇的热裂解分两步进行。第一步约 发生在200℃左右,主要为脱水;第二步约发生在260~ 280℃,其时将使大分子的主链断裂。这两步过程的活化 能分别为37.2kJ/mol和46.2kJ/mol。
• 热性能
聚乙烯醇受热后发生软化(210~215℃),但在一般情况下,它在熔融前便分解。 聚乙烯醇在加热到140℃以下时不发生明显的变化,加热至180C以上时,由碱法醇解 得到的聚乙烯醇开始发生变化,大分子发生脱水,在长链上形成共轭双键,并使其色 泽逐渐变深。这时其物理性能也有变化,如原有的水溶性消失,弹性模量显著增大, 并逐步变得硬而脆。据推测,其时所发生的反应历程如下图所示。 ~CH2—CH—CH2—CH—CH2—CH—CH2—CH—CH2—CH~ │ │ │ │ │ OH OH OH OH OH △↓OH_ ~CH2—CH—CH2—C—CH2—CH—CH2—CH—CH2—CH~ │ ║ │ │ │ OH O OH OH OH △↓ ~CH2—CH—CH2—C—CH=CH—CH2—CH—CH2—CH~ │ ║ │ │ OH O OH OH △↓ ~CH2—CH—CH2—CH—CH=CH—CH=CH—CH=CH~ │ ║ OH O
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2019年第39卷第3期纯净和掺杂PVA的热性能(#文*纯净和掺杂PVA的热性能1埃及坦塔市坦塔大学理学院物理系;2埃及卡夫拉谢赫教育学院物理系[摘要]通过铸塑方法制备聚(乙烯醇)复合物薄膜«350jim,其中含有铜(Cu)、铝(Al)和铁(Fe)等非常细的金属粉末。

本文研究了膜的热导率、声子速度、平均自由程和比热。

纯PVA样品的热导率低于掺杂了金属的PVA的热导率。

对于所有样品,热导率(K)增加至某一温度匚(120~160P)时不再增加之后随温度降低。

随温度升高至«120^且高于120P的比热,其增加几乎与温度无关。

PVA纯样品在室温下的平均自由程(D-0.2较小,但对于PVA+金属,其L~2.0A。

纯PVA的声子速度大于含有金属的PVA的声子速度。

[关键词]聚合物热导率1前言在电介质中,热量通过晶格的热振动传递。

如果在热能的体振动量子中存在温度梯度,则可以认为声子⑴沿着热梯度流动。

物体的热导率由声子的非弹性碰撞和散射决定,或者与动力学理论类似,由声子的平均自由程决定。

可能影响聚合物中导热性的因素是晶界、孔隙、杂质、晶格缺陷和通过材料的辐射。

Eucken和Kuhn⑵研究了杂质的影响,他们观察到化学纯组分的单晶的电导率比不纯天然晶体高出50%。

前面讨论的热导率理论,预测理想电介质的电导率高于其德拜温度,与绝对温度成反比。

在较低温度下,电导率增加更快,支持理论上的期望,即德拜关系在德拜温度以下不再有效。

在每个真实的晶格中发生谐波振动。

在高于德拜温度的条件下,由于非谐振动散射引起的平均自由程,称为三声子倒逆过程。

在德拜温度以上,理想结晶材料的导热率也应与绝对温度成反比。

因此,由三声子倒逆工艺确定的材料,其导电性可以认为是材料的基本性质,并称为晶格导电性。

材料中的缺陷和不均匀性,也充当声子的散射中心,因此进一步减少了它们的平均自由程。

材料的相变,通常带来许多物理性质的异常。

在介电物质中,通常在比热、热导率、热膨胀系数(体积变化)和其他数量中发现异常,这为我们提供了发现和确认新转变的有用线索,并对其进一步研究。

另一方面,主要的热载体被认为是介电物质中的晶格波,因此预期相变时它们的热导率会显现出一些特殊的特征⑶。

从结晶学来说,铁电体属于具有热电性的晶体类别,但其特征在于其极性结构是由非极性结构的轻微变形引起的。

可以预期的是,离子排列的失真会影响离子振动的行为,并因此影响声子的相互耦合。

因此,从极性到非极性状态的相变,或反之亦然,可能导致导热性出现异常。

据报道,钛酸钗陶瓷的导热率,实际上在120T附近的转变温度时出现小的异常⑷,这时出现了从铁电态到顺电态的相变。

从反铁电晶格到铁电晶格的转变也影响导热性。

2实验本研究中使用的PVA来自日本大阪的Ha-yashi化学工业有限公司。

其分子量为1700(CH2 -CH0H)nO铜为98.5%超细粉末;铝(Al)粉末为80目;铁粉末含量为99.5%,来自德国Fluka 公司。

将聚合物溶解在蒸憎水中,然后用水浴温和加热至完全溶解。

当溶液达到合适的粘度后,加入2.5%(重量)的所需金属粉末,再将混合物用玻璃皿铸塑,并在干燥气氛中保持约两周。

其可用厚度为(«350(jim)。

用于测量的装置在先前的工作⑴中给出。

在不同温度下测量导热率K。

为此,将控制炉加热器,使样品下表面保持恒定温度,然后测量温度梯度。

含有金属的聚(乙烯醇)的扬氏模量使用电感(Z)、电容(C)和电阻(R)(R.L.C.)电桥(TESLA BM591)测量。

施加应力(2.16x105达因/ cm2),在室温至150T的不同温度下测量样品的电容(在1kHz和IV的15~120pF范围内)。

3热导率K的温度依赖性分子固体如聚合物具有非常弱的吸引力,因此表现出较大的热膨胀,如橡胶和聚乙烯。

材料的导热性用其导热率(K)表示,定义为每单位面积A,每单位时间/,每单位温度梯度dT/dX的热流量Q,即^=-KA也dt氏式中负号表示热流在温度降的方向上。

最好的热导体,是自由电子占主导地位且非常灵活的金属。

非金属材料主要通过声子传导,通常这些材料的K比金属的小得多,因为其平均自由程和速度较低。

注意密度对速度的影响;轻元素往往具有高导热率。

一些非金属材料的K值比金属的高,这些物质的结晶几乎可以达到完美。

无缺陷确保了声子平均自由程长,因此确保了K 大(金刚石和蓝宝石)。

相反,在无定形材料中,随机结构干扰声子的运动,使得K低于结晶对应物。

已经发现,大多数材料的热传导性质由电子和晶态决定。

一些固体没有完美的晶格,但多孔有空隙,如聚苯乙烯。

空隙代表非常差的热传导区域(因为空气是不良导体),因此整个材料的K值低。

这些材料是最重要的商业绝热材料。

我们测量了纯样品的聚(乙烯醇)的热导率和含有铜、铝和铁的PVA的热导率。

如图1所示,不同添加导致显著不同的热导率。

纯PVA样品的热导率最低,PVA+Fe的最咼。

这是因为纯样品的孔隙率,大于金属掺杂的其他样品。

绝缘体和聚合物,主要通过晶格振动声子传热。

对于所有样品,热导率K增加至某一温度Tgg(120~160T)时不再增加,该温度即PVA的转变温度。

在此温度范围内,声子浓度随温度升高而增加,并出现非弹性散射过程,从而导致导热率的增加。

在之上,乙烯基环的摇摆运动,将引起声子的弹性散射67),导致它们的平均自由程减小,因此它们的热导率K降低至某一温度Tg (玻璃化)-约220J高于此温度,聚合物的主链段移动,这将增加晶格振动并再次增加声子和K的浓度。

图1热导率与温度的关系(K)温度。

(:2019年第39卷第3期纯净和掺杂PVA的热性能4比热(c)与温度的关系比热是固体热能在温度每变化一度时的变化量⑻。

PVA和PVA复合材料的比热与温度的关系。

纯PVA的c值最高,含有Cu的PVA c值最低。

对于所有样品,比热随温度升高,直到\22CHTgg。

在珈之上,比热几乎与温度无关。

此行为可按以下方式讨论:图2显示的是在室温至160。

的范围内,纯图2比热(c)与温度的关系如果我们认为这种聚合物的Tgg~德拜温度,那么当低于德拜温度时,材料的能量通过两种机制随温度增加:1)其激发概率的上升。

2)晶格振动的正态振型数量的增加。

第一种机制与丁成正比,第二种机制与T3成正比。

因此羽皿与r成正比,c的增加与T3成正比。

在高温范围内,晶格的所有正态振型都在德拜温度下被激发,并且温度的进一步升高不能增加它们的数量。

因此,仅由正态振型的强度上升引起的能量变化,即Elattice*T和比热必定与丁无关。

5平均自由程与温度的关系两次碰撞中声子在材料中进行的距离,很大程度上取决于声子能量。

低能量声子的非常大,高能量声子的非常小。

Dugdale和MacDonald的公式⑼给出了平均自由程(G的理i仑评价公式:L=-^—3ByT其中缶启。

表示最邻近的距离,热膨胀的线性系数和格临爱森常数,y表示为:式中力表示可压缩性,c为每单位体积的比热。

另外上的实验值由公式〔3〕表示:K=*c讪式中"为声子的平均群速度。

晶格的完全谐波振动,不会对声子的流动产生阻力,并且这种物体的平均自由程及导热率是无限的。

在实体中,限制声子平均自由程的许多散射机制可以是有效的。

Kiernans购已证明,若存在多个机制,由多个过程导致的总体平均自由程可表达如下:111--二---+---+•••L厶L2由于非谐振动散射引起的平均自由程,称为三声子倒逆过程,与绝对温度的倒数成正比〔1〕:材料中的缺陷和不均匀性,也充当声子的散射中心,因此将进一步减少它们的平均自由程。

在低温下,边界散射决定平均自由程。

在室温及以上,边界散射对总平均自由程的贡献可忽 略不计,而在室温及以上,声子在晶界和孔处的散 射也可忽略不计。

纯PVA 和含有金属的PVA 的平均自由程度 与温度的关系如图3所示。

从图中可以发现,纯样品的平均自由程值最低,并且略微依赖于温度。

PVA +金属的其他样品对温度的依靠度较高,并且它们的平均自由程随温度升高至约(120 ~ 140T )后而迅速降低。

高于此温度丄随温度再次升高。

L 的急剧下降,可能是因晶格振动导致声子与新激发的声子碰撞的概率增加。

此外,杂质的存在,也增加了碰撞概率并更多地减少了平均自 由程。

在几温度以上,乙烯基环产生摇摆运动,可以理解为小侧基的重排(旋转振动),从而减少了缺陷和晶格缺损,降低了对声子流动的阻力,增 加了平均自由程。

纯PVA 的平均自由程较小,因 为热传导过程仅通过声子发挥作用,而声子的平均自由程约为电子的十分之一,如图3所示,PVA+ A1 = 2 A,室温下纯样品的-0.2 AowSB r-ffl w50100 150 温度。

(:图3平均自由程与温度的关系(Z6声子速度与温度的关系被认为是弹性波的声子的速度,取决于介质 的弹性常数⑴):其中y 为杨氏模量,p 为密度。

温度不同下,纯PVA 和含有金属的PVA 声子 速度如图4所示。

图4声子速度与温度的关系(v)2019年第39卷第3期纯净和掺杂PVA的热性能从室温至50T,材料因热激发并发生晶格振动。

晶格振动中出现的热声子仍然很小。

它们的能量和速度,取决于晶格吸收的热能。

因此,声子的速度随着温度的增加而增加。

当温度高于50 T时,新激发的声子与现有声子碰撞,从而增加了碰撞的可能性,并降低了声子的速度(直到120 T,该温度接近PVA的Tgg)。

在此温度下,声子速度达到最小值。

乙烯基环的摇摆运动减少了缺陷,因此在130T时,速度提高到一定限度。

高于(上接第29页)测算,事实上,很多污水处理设施不是技术上达不到要求,而是运行起来经济上企业难以承受。

针对目前氨氮废水的水质特点,选择合适的脱氮技术,优化脱氮工艺过程的集成,是当今脱氨领域亟待解决的问题。

针对传统方法面临的种种棘手难题,探讨符合环境友好又能创造可观经济收入的氨氮废水脱氨处理新工艺应着眼于选择多种脱氨技术综合利用,展现各自优势,规避各自缺点,以求得到氨氮废水脱氨领域中的突破性进展。

参考文献〔1〕许国强,曾光明,殷志伟,等,氨氮废水处理技术现状及发展.湖北有色金属,2002,18(2):29.〔2〕E1-Nabarawy,Th;Fagal,G.A.and Khalil,L.B.Re­moval of ammonia from aqueous Solution using aestiva­ted carbons.Ad-sorption Science and Technology.(上接第51页)2)使用近红外光谱仪分析一批样品只需不足10min,而用国标法分析一批样品用时近6小时,用红外光谱仪不仅快速简捷,而且减少人力,并减少分析人员接触有毒物质的时间。

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