高压下硅油的布里渊散射和拉曼散射研究

【摘要】硅油是一种有不同聚合度链状结构的聚有机硅氧烷，根据分子链长度不同具有不同的粘度，一般是无色（或淡黄色）、无味、无毒液体，化学性质比较稳定，不易挥发。作为一种常用的传压介质，硅油的传压特性备受关注，但对具有不同分子结构和不同粘度的硅油的声学特性、拉曼振动特性和状态方程等研究还未见有系统的报道，研究硅油的静水压极限与其粘度、结构之间的关系，这对高压实验技术及方法研究具有重要意义。本论文的主要工作是利用金刚石对顶砧高压实验技术及红宝石荧光R1线标压方法，对三种不同粘度的硅油SiliconoilAP150wacker、BaysiloneoilM1000和BaysiloneoilM30000进行了高压布里渊散射和高压拉曼散射研究。1.通过对三种不同粘度的硅油在常温下高压布里渊散射光谱研究，得到了三种不同粘度样品的声速、折射率和密度随压力的变化关系。发现在相同压力下，粘度越大其声速越大，SiliconeoilAP150wacker具有最低声速，在17GPa左右其声速突然增加，表明该SiliconeoilAP150wacker在高压下的结构变得更加坚硬。2.通过对三种不同粘度的硅油在常温下高压拉曼散射光谱研究，得到三种不同粘度样品的拉曼散射频移随压力的变化关系，并对拉曼振动模式进行了指认。发现了BaysiloneoilM1000和BaysiloneoilM30000分别在0.3GPa和0.1GPa压力下发生固化，观测到Si-O伸缩振动强度降低和新的拉曼振动出现；SiliconoilAP150wacker、BaysiloneoilM1000和BaysiloneoilM30000分别在10GPa、8GPa和4.5GPa压力附近出现振动模式消失或振动频率随压力变化的斜率发生改变。3.利用红宝石荧光R1线半峰宽及R1-R2峰位差值随压力的变化关系，分析了三种不同粘度硅油样品的静水压性，发现粘度越小静水压极限越高，SiliconoilAP150wacker、BaysiloneoilM1000和BaysiloneoilM30000静水压极限分别为10GPa、8GPa和4.5GPa，与硅油的拉曼振动信号变化压力相吻合，指出了由于硅油内部结构变化导致其静水压性的变化。
【作者】王晓霞；
【导师】李芳菲；
【作者基本信息】吉林大学，凝聚态物理，2014，硕士
【关键词】高压；硅油；布里渊散射；拉曼散射；静水压极限；

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