基于超声波的高分子材料取向度检测技术研究
高分子管材生产时的监测是保障管材质量和性能的重要手段，而分子链的取向大小直接影响了管材的性能。所以，为了提高高分子管材的质量和性能，对高分子管材取向度大小的监测成为了高分子管材生产研究领域里一个重要的研究方向，而在材料加工成型过程中对材料拉伸取向的实时监测控制更是引起了国内外学者的重视。
本文设计了一套基于超声波的高分子材料取向度检测系统。分别使用这套系统与GIMI2超声波监测仪（加拿大国家研究委员会工业材料研究所研制）对各个不同取向度的样品进行超声波速度的测量，数据对比发现自制超声波检测系统的测量误差在5％以内，且重复性良好，从而证明使用自制超声波检测系统检测超声波在高分子材料传播速度的可行性。
本文通过超声纵波法对不同取向度的T型高分子材料样条进行垂直于取向方向的速度检测。实验证明超声波在不同取向度的高分子材料中垂直于取向方向的传播速度是不同的，随着取向度的增加传播速度逐渐减小;通过红外二向色性法对高分子材料取向度进行标定，建立超声波传播速度与取向度之间的数学模型，从而证明利用超声纵波法检测高分子材料取向度方法的可行性。
本文还通过超声瑞利波法对不同管径和取向度的PVC-O管进行环向传播速度检测。实验证明超声波可对不同管径，不同取向度的PVC-O管进行环向取向度检测，从而证明利用超声瑞利波在线检测高分子材料环向取向度方法的可行性。
实验对比发现，超声纵波法适用于单轴和双轴的高分子管材取向度检测，而超声瑞利波法适用于高分子管材环向取向度的检测。
取向度;超声波;高分子材料;检测技术;测量误差
北京化工大学
硕士
控制科学与工程
林伟国
2012
中文
TP274.53;TQ320.7
99
2012-11-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）