Введение
ГЛАВА 1. Постановка задачи работы 17
1.1.Анализ состояния проблемы 17
1.2. Краткое описание технологического процесса 17
1.3.Обзор литературы 22
1.4. Постановка задачи работы .32
ГЛАВА 2. Анализ гетерогенного процесса окисления ПАН . 40
2.1. Анализ механизмов процесса термообработки 40
2.2. Анализ неоднородности состава и свойств ПАН волокна 51
2.3. Механизм влияния неоднородностей на процесс термообработки 54
ГЛАВА 3. Исследование процесса термостабилизации и построение математической модели кинетики по плотности тройного ПАН сополимера 58
3.1. Постановка задачи 58
3.2. Кинетика химического процесса .58
3.3. Задача идентификации математических моделей 63
3.4. Исследование кинетики окисления тройного ПАН сополимера и построение математической модели
3.4.1. Структурная идентификация математической модели кинетики 67
3.4.2. Аппроксимация кривых изменения плотности в процессе окисления моделью «черного ящика» 71
3.4.3. Исследование зависимости константы кинетики от температуры и плотности ПАН волокна 72
3.4.4. Обоснование и построение уравнения для оценки равновесного значения плотности ПАН
3.4.5. Построение математической модели кинетики окисления тройного ПАН 78
ГЛАВА 4. Исследование кинетики окисления двойного ПАН сополимера и построение математической модели 84
4.1. Планирование и проведение эксперимента 84
4.2. Построение математической модели 1 .85
4.3. Построение математической модели 2 87
ГЛАВА 5. Построение математической модели кинетики с учетом неоднородности полимера 92
5.1. Постановка задачи 92
5.2. Построение математической модели кинетики
с учетом наличия неравномерности в ПАН волокне .93
5.3. Применение модели для описания кинетики окисления ПАН 97
ГЛАВА 6. Исследование изменения термостойкости ПАН и построение модели кинетики потери массы 102
6.1. Постановка задачи 102
6.2. Структурная идентификация модели кинетики потери массы .103
6.2.1. Построение математической модели 1 103
6.2.2. Построение математической модели 2 107
6.2.3. Построение математической модели 3 109
6.3. Построение математической модели потери
массы ПАН волокна в процессе термообработки 111
ГЛАВА 7. Исследование и построение математической модели экзоэффекта ПАН в процессе термообработки 120
7.1. Постановка задачи 120
7.2. Построение математической модели 121
7.3. Методика описания результатов TG и ДТА 127
ГЛАВА 8. Исследование структуры исходного ПАН и ее изменения в процессе термообработки 132
8.1 Постановка задачи главы 132
8.2. Выбор модели структуры аморфно-кристаллического полимера 134
8.3. Математическая модель структуры аморфно-кристаллического полимера 139
8.4. Определение параметров структуры полимера 141
8.5. Метод ДИН 142
8.6. Исследование структуры ПАН волокна 148
8.7. Сравнительный анализ ПАН различных производителей 150
8.8. Исследование изменения структуры ПАН в процессе термостабилизации 159
8.8.1. Экспериментальные данные 159
8.8.2. Анализ изменения параметров структуры ПАН
по переходам процесса термостабилизации 163
8.8.3. Результаты параметрической идентификации. 163
8.9. Возможности ограничения метода ДИН 164
8.10. Исследование функций распределения химической и физической сеток по длине субцепей 167
8.11. Доработка деформационного режима процесса окисления 172
ГЛАВА 9. Системы оптимизации и автоматического регулирования процесса термостабилизации 180
9.1. Методология оптимального управления процессом термостабилизации 180
9.2. Разработка каскадной системы
управления плотностью ПАН 181
9.3. Алгоритм оптимального управления температурным режимом 188
9.4. Автоматизированная система оптимального управления дискретным процессом окисления ПАН волокна 198
9.5. Система управления тепловым потоком экзоэффекта 207
9.6. Система оптимального программного управления вытяжкой 217
9.7. Многосвязная система управления скоростью вальцев 225
9.8. Система управления составом воздушной среды 232
ГЛАВА 10. Оптимизация конструкции печи окисления . 246
10.1. Постановка задачи 246
10.2. Математическое моделирование аэродинамических потоков печи окисления 249
10.3. Реконструкция печи окисления 264
Выводы , 274
Список использованной литературы 278
