PP/TiO_2复合材料老化前后动态流变性能研究

通过动态转矩流变仪分别测试了纳米TiO2用量、测试温度、老化时间等对聚丙烯(PP)/纳米TiO2复合材料动态流变学行为的影响。频率扫描结果显示,随着扫描频率(ω)的增加,PP/TiO2复合材料的储能模量(G′)、损耗模量(G")变大,复数黏度(η*)降低,损耗因子(tanδ)先增大后降低。随着TiO2用量的增加,G′,G",η*先降低后增加。应变扫描结果显示,PP/TiO2复合材料存在线性黏弹区域,TiO2的加入使得PP/TiO2复合材料线性黏弹区域变宽。动态温度扫描结果显示,随着温度的升高,PP/TiO2复合材料的G′,G",η*都降低,tanδ增大。老化前后的PP,PP/TiO2复合材料动态流变行为对比结果显示,PP老化后,其G′,G",η*都低于未老化的PP;而PP/TiO2复合材料的G′,G",η*变大;这说明TiO2的加入使复合材料发生了交联老化。     

ABS/木质素复合材料动态流变行为的研究

通过酸析法从木质素磺酸钙中提纯木质素,利用熔融共混法制备了丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物（ABS）/木质素复合材料,采用旋转流变研究了复合体系的动态流变行为。结果表明,经过提纯后,木质素磺酸钙在波长622 cm-1处的SO伸缩振动吸收峰消失;在线性黏弹区内,复合体系的储能模量（G′）保持恒定,当应变（γ）超过临界值γc时,复合体系进入非线性黏弹区,出现了“Payne效应”,G′随着γ增大而骤然减小,而且随着木质素含量的增加γc下降;随着剪切速率的增加,复合材料的复数黏度（η*）呈下降趋势,表现出剪切变稀的特征;随着木质素含量增加,复合体系的η*增大,储能模量（G′）和损耗模量（G″）交叉点黏弹转变频率(ωc)呈先增大后减小的趋势。     

PR PLAST S改性沥青高温流变性能实验研究

为研究Performance Requirement Plast Super(PR PLAST S)改性沥青在高温状态下抵抗变形的能力,采用动态剪切流变仪(DSR)分别对多因素(改性剂掺量、剪切频率、试验温度)、多水平下的PR PLAST S改性沥青进行温度扫描和频率扫描试验,并利用车辙因子(G*/sinδ)、主曲线与移位因子等指标来评价改性沥青性能。结果表明:PR PLAST S的添加提高了沥青的高温稳定性,掺量为7‰时,其时温等效失效温度在试验中最高,达到70℃;PR PLAST S掺量与复数黏度呈正相关,表明改性沥青的抗裂性能随掺量的增加而增大;当频率为0.1rad/s、PR PLAST S掺量为7‰时,复数黏度在所有试件中最大,推荐长大纵坡路段PR PLAST S掺量为7‰。     

基于流变学的纳米改性沥青黏弹特性及相态结构研究

为了准确评价纳米改性材料对沥青黏弹特性的影响,基于流变学理论,采用动态剪切流变仪对70号基质沥青与3种纳米改性沥青进行了温度扫描、频率扫描等动态剪切流变试验,从复数剪切模量、相位角、车辙因子和损耗系数等指标评价3种纳米改性沥青的黏弹特性,结果表明:在相同温度及频率下,对比基质沥青,3种纳米改性沥青的黏弹特性良好,抵抗永久变形能力及高温抗车辙能力有了显著提升.借助多相聚合物Han曲线理论对纳米改性沥青相态结构进行了分析,结果表明:不同种类的改性沥青Han曲线斜率变化规律不同,纳米ZnO改性沥青在纳米掺量为5％(质量分数)时,体系的Han曲线斜率最大,相容性最好;纳米SiO2及TiO2改性沥青在纳米掺量为3％(质量分数)时,体系Han曲线斜率最大,相容性最好;但纳米改性沥青Han曲线斜率均低于基质沥青,说明纳米改性沥青并非均相聚合物.     

含氯对位芳香族聚酰胺溶液流变特性研究

采用ARES-RFS流变仪研究了低温缩聚法制备的含氯对位芳香族聚酰胺(Cl-PPTA)溶液的流变特性,讨论了Cl-PPTA浓度、Cl-PPTA相对分子质量及温度对溶液流变特性的影响,并运用Cox-Merz关系式研究了稳态剪切粘度(ηa)和动态复数黏度(η*)的相互关系。结果表明:Cl-PPTA溶液为切力变稀的非牛顿流体;随着溶液中Cl-PPTA浓度和相对分子质量的增加,温度的降低,溶液的非牛顿性增加;Cl-PPTA浓度越高,相对分子质量越大,则溶液黏流活化能(△Eη)越大;随着Cl-PPTA浓度和相对分子质量增加,相应的储能模量(G')、损耗模量(G″)和η*越大;Cl-PPTA溶液浓度或温度增大时,在一定的剪切速率(γ)和角频率(ω)范围内,ηa和η*两曲线出现了重叠区域,仅在较高或较低的γ和ω时,两曲线出现偏离,Cl-PPTA溶液的流变特性符合Cox-Merz关系式。     

CPE对发泡PVC/木粉复合材料熔体流变性能的影响

采用旋转流变仪,应用小振幅流变测试法研究了抗冲击改性剂氯化聚乙烯（CPE）对发泡聚氯乙烯(PVC)/木粉复合材料熔体流变性能的影响。实验结果表明：角频率（ω）在0.1～100 rad/s之间时,随ω的增大,发泡PVC/木粉复合材料熔体的复数黏度（η*）降低,表现出"剪切变稀"效应,熔体的储能模量（G′）和损耗模量（G〞）随ω的增大而增加;加入5份CPE时,复合材料熔体的G〞明显提高,G′变化幅度较小,熔体的η*增加,促进了PVC的凝胶化;继续增加CPE的用量到10份,发泡PVC/木粉复合材料熔体的G〞和G′降低,η*也降低;随着ω的增加,加入CPE使样品的损耗角正切明显降低,熔体的弹性响应增加。加入10份CPE时,发泡PVC/木粉复合材料的冲击强度提高20 ％。     

聚苯乙烯改性沥青高温性能研究

通过反应共混技术制备了聚苯乙烯（PS）/苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物（SBS）改性沥青,研究了 PS 用量、反应剂硫磺（sulfur）对沥青高温贮存稳定性、黏度-温度特性和动态力学性能的影响。结果表明:通过反应共混改性所得到的改性沥青在高温贮存时,当 PS/SBS 不大于1/1时贮存样品上下层软化点差值小于2.5℃,贮存稳定性能得到了明显改善。对于沥青/PS/SBS/Sulfur 为100/3/3/0.15的体系,沥青的黏流活化能（Eη）从65kJ/mol 降低到了52.8kJ/mol;同时显著提高了沥青的高温复数模量和弹性,损耗角正切值（tanδ）在30～100℃范围内的变化小于10。     

热老化作用下废机油改性沥青高温流变性能研究

为探究热老化作用下废机油(WEO)改性沥青的高温流变性能,通过动态剪切流变(DSR)试验和多应力蠕变恢复(MSCR)试验,研究了长期老化后不同废机油掺量(5％,10％,15％)的改性沥青高温流变特性.流变性能测试表明:随着废机油掺量的提高,老化沥青的相位角δ逐渐增大,复数剪切模量G*和车辙因子G */sinδ逐渐减小;同时老化沥青的不可恢复蠕变柔量,Jnr增加,恢复百分比R下降,抵抗变形能力和变形恢复能力下降.三大指标测试表明:废机油改性剂可以提高沥青的低温性能和抗老化性能.质量分数为10％的废机油改性沥青在长期老化后其高温性能仍能达到基质沥青水平,但掺量过高,沥青的高温性能下降严重.     

淮山药黏液稳定性与黏弹响应的关系

研究了淮山药黏液稳定性与黏弹响应的关系,发现在测试频率范围内,储能模量(G)始终大于损耗模量(G″),且均随频率变化不大,呈现出较强的网络结构特征,黏液性质对频率不敏感。黏液的表观黏度(a)与剪切速率(■)的关系可用Carreau模型较好地拟合,增大,黏液发生剪切变稀现象,表明黏液性质对剪切速率的变化较敏感;黏液的增比黏度(ηsp)与浓度(c)的关系为ηsp∝c3.01±0.12,黏液处于亚浓缠结区域。此外,盐度对黏液的黏弹响应影响较大,盐度增加,蛋白质分子间的静电排斥作用被屏蔽,分子间缠结增强,黏液的储能模量、损耗模量以及复数黏度(η*)逐渐上升,对黏液稳定性有一定影响。     

废胶粉复合高黏改性沥青制备与性能研究

通过复配废胶粉助溶剂和添加增黏剂制备了性能优越的废胶粉高黏改性沥青,采用锥入度、软化点、延度、布氏黏度常规性能指标,借助动态剪切流变试验(DSR)和小梁弯曲蠕变试验(BBR)对其高温抗车辙能力及低温流变特性进行了研究。结果表明,当废胶粉、助溶剂、增黏剂掺量分别为20%,5%和3%时,所制改性沥青满足高粘沥青黏度指标;改性剂的加入提高了改性沥青车辙因子(G*/sinδ)和m值,降低了相位角(δ)和劲度模量(S),有效提升了改性沥青的高温性能和抗老化性能,低温性能也有所改善;所制备改性沥青的PG分级为PG82-24。