近红外光谱在聚合物水体系中反应过程和相转变过程的应用研究
发布时间：2024-02-28 23:22
近红外(NIR)光谱分析技术是一种快速无损在线分析技术,广泛应用于过程分析中。水是一种常见的反应和分散介质,在线分析水中所发生的化学反应和物相转变等变化有助于控制合成和转变过程。但是物质的NIR光谱吸收峰重叠严重,水的强NIR光谱吸收通常会掩盖有用信息,因此采用NIR光谱分析水体系存在困难。本论文利用NIR光谱分析技术分析了三种聚合物水体系的变化过程,研究了在水存在的情况下提取所需信息的方法。本论文主要研究内容与结果如下:1.水溶性酚醛树脂是由酚类物质和醛类物质在水中合成的一类用途广泛的聚合物。合成过程中游离甲醛含量的实时检测对控制树脂产品质量具有重要意义。传统方法是离线取样送实验室测量,耗时繁琐,不能用于在线分析。本论文研究了水溶性酚醛树脂合成过程中游离甲醛含量的实时在线检测方法。在甲醛-苯酚的碱性水溶液反应体系中,由于NIR光谱的重叠性,无法直接采用游离甲醛的特征峰进行定量分析。通过采用偏最小二乘(PLS)建立游离甲醛含量校正模型的方法实现了酚醛树脂合成过程中游离甲醛含量的在线检测。研究了在不同温度下(55,65和75℃)聚合反应过程中游离甲醛含量的建模条件,获得了不同温度下的最优...
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
学位论文数据集
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 近红外光谱技术
1.1.1 近红外光谱技术的原理与发展史
1.1.2 近红外光谱技术的应用
1.1.3 近红外光谱技术的特点
1.2 化学计量学
1.2.1 光谱预处理方法
1.2.2 偏最小二乘
1.2.3 主成分分析
1.2.4 小波变换
1.2.5 渐进因子分析
1.2.6 多元曲线分辨-交替最小二乘
1.3 酚醛树脂
1.3.1 酚醛树脂的分类
1.3.2 酚醛树脂的应用
1.3.3 近红外光谱技术在醛基树脂领域的应用
1.4 交联丙烯酸酯乳液
1.4.1 交联丙烯酸酯乳液的用途
1.4.2 交联丙烯酸酯乳液的成膜过程
1.4.3 近红外光谱技术在水性乳液中的应用
1.5 温敏性水凝胶
1.5.1 温敏性水凝胶的应用
1.5.2 近红外光谱技术在温敏性水凝胶领域应用
1.6 本课题的研究目的和内容
1.7 本课题的创新点
第二章 近红外光谱结合PLS建模在线检测酚醛树脂合成过程中游离甲醛含量
2.1 前言
2.2 理论部分
2.3 实验部分
2.3.1 实验原料及所需仪器
2.3.2 实验方法
2.3.3 测试及表征方法
2.4 结果与讨论
2.4.1 酚醛树脂合成过程的近红外光谱分析
2.4.2 光谱预处理方法选择
2.4.3 PLS建模波段选择
2.4.4 校正集与验证集的选择
2.4.5 主因子数的选择
2.4.6 建模结果评价
2.5 本章小结
第三章 近红外光谱结合免建模方法在线实时测定酚醛树脂聚合过程中游离甲醛的含量
3.1 前言
3.2 理论与算法
3.2.1 理论部分
3.2.2 算法部分
3.3 实验部分
3.3.1 实验原料和仪器
3.3.2 实验及测试方法
3.4 结果与讨论
3.4.1 酚醛树脂合成过程的光谱分析
3.4.2 使用MCR-ALS确定游离甲醛含量
3.5 本章小结
第四章 近红外光谱法研究水体系中聚合物成膜过程及溶胶-凝胶转变过程
4.1 前言
4.2 近红外光谱法研究自交联丙烯酸酯乳液成膜过程
4.2.1 理论部分
4.2.2 实验部分
4.2.3 测试及表征
4.2.4 数据处理
4.2.5 结果与讨论
4.3 近红外光谱法研究三嵌段共聚物低临界溶解温度溶胶-凝胶转变过程
4.3.1 实验部分
4.3.2 表征及测试方法
4.3.3 数据处理
4.3.4 结果与讨论
4.4 本章小结
结论
参考文献
研究成果与发表的学术论文
致谢
作者和导师简介
专业学位硕士研究生学位论文答辩委员会决议书
本文编号：3914134
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
学位论文数据集
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 近红外光谱技术
1.1.1 近红外光谱技术的原理与发展史
1.1.2 近红外光谱技术的应用
1.1.3 近红外光谱技术的特点
1.2 化学计量学
1.2.1 光谱预处理方法
1.2.2 偏最小二乘
1.2.3 主成分分析
1.2.4 小波变换
1.2.5 渐进因子分析
1.2.6 多元曲线分辨-交替最小二乘
1.3 酚醛树脂
1.3.1 酚醛树脂的分类
1.3.2 酚醛树脂的应用
1.3.3 近红外光谱技术在醛基树脂领域的应用
1.4 交联丙烯酸酯乳液
1.4.1 交联丙烯酸酯乳液的用途
1.4.2 交联丙烯酸酯乳液的成膜过程
1.4.3 近红外光谱技术在水性乳液中的应用
1.5 温敏性水凝胶
1.5.1 温敏性水凝胶的应用
1.5.2 近红外光谱技术在温敏性水凝胶领域应用
1.6 本课题的研究目的和内容
1.7 本课题的创新点
第二章 近红外光谱结合PLS建模在线检测酚醛树脂合成过程中游离甲醛含量
2.1 前言
2.2 理论部分
2.3 实验部分
2.3.1 实验原料及所需仪器
2.3.2 实验方法
2.3.3 测试及表征方法
2.4 结果与讨论
2.4.1 酚醛树脂合成过程的近红外光谱分析
2.4.2 光谱预处理方法选择
2.4.3 PLS建模波段选择
2.4.4 校正集与验证集的选择
2.4.5 主因子数的选择
2.4.6 建模结果评价
2.5 本章小结
第三章 近红外光谱结合免建模方法在线实时测定酚醛树脂聚合过程中游离甲醛的含量
3.1 前言
3.2 理论与算法
3.2.1 理论部分
3.2.2 算法部分
3.3 实验部分
3.3.1 实验原料和仪器
3.3.2 实验及测试方法
3.4 结果与讨论
3.4.1 酚醛树脂合成过程的光谱分析
3.4.2 使用MCR-ALS确定游离甲醛含量
3.5 本章小结
第四章 近红外光谱法研究水体系中聚合物成膜过程及溶胶-凝胶转变过程
4.1 前言
4.2 近红外光谱法研究自交联丙烯酸酯乳液成膜过程
4.2.1 理论部分
4.2.2 实验部分
4.2.3 测试及表征
4.2.4 数据处理
4.2.5 结果与讨论
4.3 近红外光谱法研究三嵌段共聚物低临界溶解温度溶胶-凝胶转变过程
4.3.1 实验部分
4.3.2 表征及测试方法
4.3.3 数据处理
4.3.4 结果与讨论
4.4 本章小结
结论
参考文献
研究成果与发表的学术论文
致谢
作者和导师简介
专业学位硕士研究生学位论文答辩委员会决议书
本文编号：3914134
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/3914134.html
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