水驻极母粒对熔喷聚丙烯流变与结晶性能的影响

为探索水驻极熔喷生产工艺最佳配比和熔融温度，在熔喷聚丙烯原料(熔融指数为1 200 g/10 min)中混入2%～6%(质量分数)的水驻极母粒，对其熔体流变和结晶性能进行了测试研究。实验结果表明：水驻极母粒改性聚丙烯共混体系非牛顿指数(n)小于1，为假塑性流体；温度和剪切速率对共混体系表观黏度的影响显著，随着温度和剪切速率增大，共混体系的黏度呈下降趋势，驻极母粒添加含量(质量分数)低于4%时，有助于降低共混体系的表观黏度；共混体系的黏流活化能(ΔE_η)随剪切速率增加而减小；而共混体系的ΔE_η较纯聚丙烯有所增加，表明加入母粒后共混体系黏度对温度的敏感度增大；DSC结果表明，水驻极母粒加入有助于提高熔喷聚丙烯的结晶速率和结晶度。     

PP/POE共混材料的流变行为

利用RH2000毛细管流变仪研究了聚丙烯(PP)/乙烯-辛烯共聚物(POE)共混体系的流变性能,讨论了温度、剪切速率及POE用量对共混体系流变性能的影响。结果表明,共混物熔体表现为假塑性流体行为。温度的升高使共混物的黏度略有下降,剪切速率的增大使共混物的表观黏度明显降低。POE含量的增加使共混物熔体的表观黏度增大。在POE用量一定的条件下,随着剪切速率的增大,共混物的黏流活化能则表现出逐渐减小,PP与POE之间存在一定相容性。     

PP/Mg（OH）2/POE三元共混物的流变性能研究

在双螺杆挤出机上制备了乙烯-1-辛烯共聚物(POE)含量不同的PP/Mg(OH)2/POE三元共混物.分别采用HC-2型氧指数测试仪和XLY-Ⅱ型毛细管流变仪测试了共混物的氧指数和流变行为.主要分析了共混物的剪切应力与剪切速率,表观黏度与剪切速率以及表观黏度和温度之间的关系.研究结果表明:MH和POE的加入并没有改变PP的假塑性,呈现出切力变稀现象.随着POE含量的增加,体系的表观黏度下降粘流活化能也稍有下降但变化不大,说明熔体的流变性能对温度的敏感性不强,这对加工有益.     

甲基丙烯酸长链酯基氢键缔合型减阻聚合物的合成工艺与流变行为研究

以K2S2O8-Na2SO3为氧化还原引发体系,采用乳液聚合方法合成了一种甲基丙烯酸长链酯基氢键缔合型减阻聚合物。研究了合成温度、氧化剂还原剂摩尔比与减阻率的关系,以及不同极性单体质量分数对剪切稳定性的影响;考察了温度、剪切速率、浓度及极性单体含量对该聚合物体系柴油溶液流变性能的影响。研究结果给出了在实验研究范围内,剪切稳定性最佳时的合成工艺条件;流变行为研究表明,氢键缔合型质子供体聚合物(D)和质子受体聚合物(A)的柴油溶液为典型符合幂律方程的假塑性流体,而两者1∶1混合后形成的氢键缔合型减阻聚合物的柴油溶液在γ.200 s-1时,其流变曲线与幂律方程出现了偏离;同时研究结果也表明,IPC的表观黏度随温度的变化、比浓黏度随浓度的变化规律都与其缔合前身有较大差异;最后对剪切速率与表观黏度的关系进行了实验探讨,得到了一种判断IPC减剪稳定性的可能的量度方法。     

硅烷处理氢氧化镁阻燃EVA的流变性能

采用毛细管流变仪对硅烷处理氢氧化镁阻燃EVA(乙烯和醋酸乙烯酯的共聚物)的流变性能进行了研究。讨论了剪切速率、剪切应力和温度等因素对共聚物熔体表观黏度的影响,研究了黏流活化能随剪切速率的变化规律。研究结果表明:在实验温度范围内(190～230℃),熔体的表观黏度随温度的升高而降低,随剪切速率和剪切应力的增大而减小;黏流活化能随剪切速率的增大而降低。其非牛顿指数n小于1,说明硅烷处理氢氧化镁阻燃EVA为假塑性流体。当剪切速率无限小时,由Spencer-Dillon公式外推得到阻燃EVA的零切黏度。     

超支化聚酯改性聚丙烯流变性的研究

将超支化聚酯应用于聚丙烯纤维的共混改性,研究了超支化聚酯对聚丙烯流变性能的影响。实验结果表明,共混体系为非牛顿假塑性流体,其表观黏度随切速率的增大而减小,随温度升高而降低,随着超支化聚酯质量分数增加而减小。共混体系的非牛顿指数随超支化聚酯质量分数增加而降低,流变性能得到改善。当超支化聚酯为6%时,体系黏流活化能为45.34 kJ/mol。     

聚乙烯醇对硅丙乳液体系黏度的影响

采用AR500流变仪,在剪切速率为0—1 000 s-1范围内,研究了硅丙乳液体系在25℃,50℃和75℃下黏度随剪切速率的变化。结果表明:硅丙乳液体系呈现典型的剪切稀变的触变性流体;在温度相同时,随剪切速率的增加,表观黏度降低;在较高剪切速率范围内,剪切速率增加,表观黏度变化不大,表现为牛顿流体。随PVA含量的增大,表观黏度也随之升高,且含量越大,其表观黏度增大的越快;随温度的升高,硅丙乳液体系的表观黏度下降,触变现象逐渐减弱。黏度随剪切速率变化可用Herschel-Bulkley方程和Cross方程进行拟合,后者的拟合精度更高。     

基于离子液体的聚丙烯腈/纤维素共混体系溶解与流变性能研究

采用旋转流变仪对以1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐（[EMIM]Ac）为溶剂的聚丙烯腈/纤维素溶液的流变性能进行了研究.结果表明,溶液表观黏度随浓度的升高而增大,但随剪切速率的增加而降低,为典型的切力变稀流体;单组分PAN溶液A黏度最低,单组分纤维素溶液F黏度最大,不同共混比溶液的黏度及对温度的依赖性均介于两纯组分PAN和纤维素Cell之间.     

HDPE/EVA共混体系的流变行为研究

用乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）与高密度聚乙烯（HDPE）通过热机械共混,制得HDPE／EVA共混物,用高压毛细管流变仪对此类共混物的流变行为进行了研究。结果表明,HDPE／EVA共混熔体为假塑性流体;表观粘度随剪切速率和切应力的增大、温度的升高而减小;粘流活化能随剪切速率的增大呈逐渐减小的趋势。对粘度与组分配比间的关系,Taylor模型的预测值与实测值之间相差较大,不宜用来描述HDPE／EVA共混熔体的流变行为,Hashin模型与Heitmiller模型的预测值均与实测值比较接近。     

载银沸石/稀土/尼龙共混物的性能

以沸石为载体,AgNO3溶液为交换液,通过离子交换法将Ag离子交换进入沸石中,制成了载银沸石,并将其与稀土添加入尼龙(PA)中共混制备了载银沸石/稀土/PA复合材料。对复合材料进行力学性能和流变性能分析。结果表明,随着添加组分质量分数的增加,改性纤维的拉伸强度降低,当载银沸石和稀土质量分数达3%时,断裂强度明显大幅度下降。共混体系的流变曲线表现出明显的切力变稀行为,表明共混体系为假塑性流体。其表观黏度随剪切速率的增大而减小,随温度升高而降低,随着添加组分质量分数的增加而减小。共混体系的非牛顿指数随添加组分质量分数增加而降低,流变性能得到改善。     

Shear flow analyses for polymer melt extruding under superimposed vibration

The introduction of a vibration force field has a profound influence on the polymer formation process.However, its formation mechanism has not been explored until now, With the application of experimental equipment designed by the authors named “Constant Velocity Type Dynamic Rheometer of Capillary” or (CVDRC) ,we were able to analyze in detail the whole extrusion process of a polymer melt. We did this after superimposing a sine vibration of small amplitude parallel to the extruding direction of the polymer melt, Then, we created a calculation model to determine the shear stress at the wall of the capillary using a superimposed vibration, We also determined the calculation steps needed to establish the afore-mentioned shear stress. Through measurement and analysis, the instantaneous entry pressure of the capillary, the pressure gradient, and the shear stress of the polymer melt within the capillary under vibration force field can be calculated.     

聚对苯二甲酸乙二酯/聚苯乙烯共混体系的形态结构

本文用偏光显微镜和扫描电子显微镜研究了PET/PS共混体系在全部组成范围内的形态结构.研究结果表明:PET/PS共混体系的共混物形态为明显的2相结构,相界面清晰;当PS的质量分数小于30%时,PS为分散相,当PS的质量分数大于60%时发生相逆转,PET为分散相;在ω(PET)/ω(PS)=80/20～50/50范围内共混物的热压膜内含有复合粒子形态.PET及共混物(95/5,90/10)熔体均符合幂律方程τ=kyn,为切力变稀体系,呈假塑性流动,幂律指数n=0.9.共混物中PS相的分散程度随剪切速率的增加而逐渐变好.     

Rheological behaviour of semi-solid succinonitrile-camphor alloy

Rheology experiments were carried out on succinonitrile-4% (mass fraction) camphor alloy, using a Haake VT550 viscometer. The results showed that the steady state viscosity of succinonitrile-4% camphor alloy in semi-solid process can be described well by the classical power law of viscosity versus shear rate, η= kγm, and the test method can be used to simulate the semi-solid processing for metals. The viscosity of the organic alloy decreases with increasing shear rate at a given temperature within liquid-solid range, and the viscosity of the organic alloy slurries increases with decreasing temperature, decreases with decreasing cooling rate. The structure and viscosity of organic alloy during solidification are strongly influenced by shear rate.     

基于G-N法的高聚物粘度模型参数拟合

在高分子材料加工的数值模拟过程中 ,常采用粘度模型来描述高聚物的粘性行为 .Cross -Ar rhenius模型能够在各种温度、压力条件下 ,在剪切速率从 10 0 s-1到 10 4 s-1的变化范围内 ,相当精确地描述高聚物的粘性 .采用Gauss -Newton法 ,根据实验值 ,准确地拟合出粘度模型的参数值 ,此方法对初值选择的要求低、拟合结果的相关性好 ,方法通用性强     

注射成形中聚合物熔体黏度的在线测量装置

设计并制造在线测量注射成形过程中聚合物熔体黏度变化的装置. 在测量装置中,非等温高剪切流变模具的型腔结构设计成厚度为1 mm或2 mm的狭缝,底部不封口,维持熔体的持续流动;在流动中心线上沿流动方向布置一组压力传感器实时检测聚合物熔体在模具型腔中的压力变化情况,并使用模温机控制模具温度. 使用PXIe采集系统采集、显示、记录实验数据. 实验通过压力传感器测量得到不同位置熔体压力,根据修正的牛顿黏性定律计算熔体黏度,并与Cross-WLF模型的理论值进行对比. 实验结果表明：所设计的模具安全可靠,可获得低密度聚乙烯(LDPE)熔体在注射成形过程中熔体压力的变化情况,从而可以计算出材料在成形过程中的表观黏度演化情况. 实验测量结果与理论值在剪切速率大于500 s^?1的高剪切速度范围内较吻合,误差均在18%以内,最小为4%. 该装置能满足真实成形条件下聚合物熔体信息的在线检测要求.     

聚合填充法制备UHMWPE/Kaolin复合材料的强流变行为及机理

线性聚乙烯熔体的强异常流动行为源于其高分子量,分子链缠结点多,熔体的界面吸附性强。界面吸附作用的极度变化是造成异常流动的外因,而口模壁附近吸附链和未吸附链间的缠结-解缠结动力学振荡,则是导致挤出压力振荡的内因。用聚合填充法制备的UHMWPE/Kaolin和HDPE／Kaolin体系可以顺利地由毛细管挤出,且填充量增大,体系表现粘度下降,加工流动性变好。在滑动动力学边界条件下,熔体在管壁附近所承受的真实剪切速率和剪应力减少。管壁处粘性作用的下降（脱附）和物料实际承受的弹性变形能减少,是第二光滑区中获得稳定滑动流动的重要条件。     

聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸共混体系的毛细管流变行为

将聚丁二酸丁二醇酯（PBS）与聚乳酸（PLA）熔融共混,制备共混物PBS-PLA以改性PBS的力学与加工性能,并研究了PBS、PLA及PBS-PLA的流变性能.结果表明,PBS-PLA体系表观黏度随PLA质量分数的增加而增大;剪切敏感性随PLA质量分数的增加而增大;温度敏感性介于PBS和PLA的之间;黏流活化能随PLA质量分数的变化呈现复杂的变化.     

Hot deformation behaviors and flow stress model of GCr15 bearing steel

The hot deformation behaviors of GCr15 bearing steel were investigated by isothermal compression tests, performed on a Gleeble-3800 thermal-mechanical simulator at temperatures between 950℃ and 1150℃ and strain rates between 0.1 and 10 s^-1. The peak stress and peak strain as functions of processing parameters were obtained. The dependence of peak stress on strain rate and temperature obeys a hyperbolic sine equation with a Zener-Hollomon parameter. By regression analysis, in the temperature range of 950-1 150℃ and strain rate range of 0.1-10 s^-1, the mean activation energy and the stress exponent were determined to be 351kJ/mol and 4.728, respectively. Meanwhile, models of flow stress and dynamic recrystallization （DRX） grain size were also established. The model predictions show good agreement with experimental results.