再生丝素蛋白分子量分布及丝素蛋白/[bmim]ac溶液的流变性能

以1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐([bmim]ac)作为一种绿色溶剂用于丝素蛋白的溶解。对溶解后再生丝素蛋白分子量的分布采用SDS-PAGE凝胶电泳法测试,并研究丝素蛋白/[bmim]ac溶液稳态流变性和动态粘弹性等流变性能。结果表明:溶解后再生丝素蛋白分子量在25kDa~250kDa有较宽分布,分子量分布随溶解温度升高逐渐变宽;丝素蛋白/[bmim]ac为假塑性流体,丝素蛋白质量分数和温度对流体流变性有很大的影响:随着丝素蛋白质量分数的增加,溶液表观粘度变大;溶液非牛顿指数随质量分数及温度的增高而降低。在小振幅振荡剪切的作用下,丝素蛋白/[bmim]ac弹性模量G′和粘性模量G″随频率增加而增大,随温度增高而减小,且溶液损耗角在频率0~20Hz内下降较快。     

MC尼龙6/Kevlar纤维复合材料的动态流变性能

利用应力熔体流变仪研究了MC尼龙6及MC尼龙6/Kevlar纤维(KF)复合材料的动态流变性能。结果表明,随着剪切频率ω的增加,MC尼龙6及其复合材料熔体的动态黏度η′均减小,储能模量G′和损耗模量G″均增大;随着纤维用量的增加,MC尼龙6的熔体黏度呈增加的趋势;低频率时,纯MC尼龙6熔体以粘性流动为主,高频率时,熔体以弹性流动为主;加入纤维后,复合材料的熔体以粘性流动为主,且不同纤维含量的复合材料有着相似的G′~ω和G″~ω。这些结论也可由lgG′~lgG″关系图得到。     

纳米纤维素对两性蠕虫胶束线性黏弹性的影响

对两性蠕虫胶束（Z-WLM）溶液添加不同类型纳米纤维素（NCs）后的耐温性能进行了研究,并通过线性流变学方法分析了不同浓度的NCs对Z-WLM的动态黏弹性、触变性、蠕变性等流变行为的影响。研究结果表明,质量分数为4wt%的芥酸酰胺丙基二甲基甜菜碱表面活性剂溶液可形成蠕虫胶束（WLM）结构,具有剪切稀释性、黏弹性、蠕变性及良好的触变回复性等特性。与其它类型NCs相比,长径比大、羧基含量高的NCs对WLM溶液拥有更好的增黏作用,同时可增加体系的松弛时间、弹性模量,延长其剪切黏度及动态模量触变回复时间,改善其蠕变回复性和耐温性,适用于70~100℃的中高温油藏增产作业使用。随着NCs添加量的增加,复合体系的黏弹性和蠕变回复性增强,触变回复性减弱。      

双组分互穿网络复合吸水材料的黏弹性研究

通过乳液聚合制备了具有分子互穿网络结构的吸水材料(WIPN).应用RS600流变仪研究了吸水材料(WIPN)吸水后的黏弹性及吸水倍率对黏弹性的影响.动态研究表明,吸水材料的固体属性远大于液体属性,弹性模量G＇的数量级为104Pa,而黏性模量G″仅在102～103Pa之间;吸水倍率升高,由于交联分子链的弹性减弱,G＇、G″均降低;随温度升高,G＇平缓降低,G″出现上升拐点,吸水倍率越高,拐点出现得越晚,说明在较高吸水倍率下,聚合物分子链处于紧绷状态,需要较高的能量才能发生应变.稳态蠕变恢复研究表明,材料弹性好,蠕变阶段不易变形,恢复能力强;吸水倍率越高,变形能力越强,残余应变越大.     

聚乳酸及其共聚物、共混物的流变特性

研究了聚乳酸及其共聚物、共混物的流变特性。结果表明,随着分子量的增加,聚乳酸及其共聚物熔体的弹性模量G′、损耗模量G″及动态黏度η^*大幅度地提高。出现假固态行为;分子链柔性较好的共聚组分PEG的引入降低了共聚物熔体的G′、G″及η^*;聚合物分子量的多分散性导致聚合物熔体的流动出现了非终端效应;聚乳酸的引入使聚丙烯熔体的G′、G″及η^*都有所下降,马来酸酐接枝改性的聚丙烯的引入增大了共混物的G′、G″及矿。     

微晶纤维素/聚丁二酸丁二醇酯复合材料的流变行为

采用熔融共混法制备了微晶纤维素/聚丁二酸丁二醇酯(MCC/PBS)复合材料,用高级毛细管流变仪和旋转流变仪分别测定复合材料的稳态流变性能和动态流变性能,研究了不同MCC含量、不同温度对复合材料流变行为的影响。结果表明,复合材料的黏度与剪切速率的流变曲线符合幂律流体的特征,可以用幂律模型对其进行拟合;复合材料的黏度与温度的关系可用Arrhenius方程对其进行描述。在线性黏弹区,复合材料的储能模量(G′)维持恒定,当应变(γ)超过临界值(γ_c)时,复合材料进入非线性黏弹区,出现了"Payne"效应,并且随着MCC含量的增加,γ_c下降。在角频率(ω)扫描范围内,复合材料的储能模量(G′)、损耗模量(G″)和复数黏度|η*|均随着MCC含量的增加而增大。在相同的MCC含量下,G″的值始终大于G′的值,损耗因子(tanδ)均大于1。在低频区,G′出现第二平台。MCC/PBS复合材料加工流变特性的研究,对指导MCC/PBS复合材料的成型加工具有一定的价值。     

丁苯橡胶含量对改性沥青高低温性能影响的研究

以不同含量丁苯橡胶(SBR)改性剂制备改性沥青,采用常规指标评价和动态力学分析(DMA)两种方法,考察SBR含量对改性沥青高低温性能的影响。结果表明:随着SBR改性剂含量的增加,改性沥青的低温延度增大,软化点稍有升高;改性沥青的弹性模量和黏性模量均随着SBR改性剂含量的增加而变大,SBR改性剂含量不宜过高或者过低,含量过低,SBR黏弹性不能充分发挥,含量过高,改性沥青产生相分离,Cole-Cole图可以作为评判改性沥青相容性好坏的重要依据;改性沥青的劲度模量和蠕变率随SBR改性剂含量的增加而变大,低温性能变好。     

多聚磷酸改性沥青老化前后高温流变性能

基于动态剪切流变(DSR)试验,对老化前后三种改性沥青:多聚磷酸(PPA)改性沥青、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青及SBS-PPA复合改性沥青的高温性能进行分析。结果表明:在不同温度及老化作用下,与SBS改性沥青相比,PPA改性剂对沥青高温流变性能的改善更为突出,沥青中黏性成分减小,弹性成分增加。在SBS改性沥青中添加PPA可以明显增强改性沥青的弹性,降低其黏性,SBS-PPA复合改性沥青的高温性能优于SBS改性沥青。在长期老化下,PPA和SBS-PPA复合改性沥青中由储存模量G′占主导作用转变为损失模量G″占主导作用的温度转化点都较高,温度转化点:PPASBS-PPASBS。对于SBS改性沥青,温度和频率比老化作用对复数模量G*和相位角δ的影响更大,而PPA和SBS-PPA复合改性沥青受老化影响较大,随着老化程度的加深,可以在较宽的温度和频率范围内保持一定的弹性来抵抗变形。PPA改性沥青在老化前后,不同温度和频率下都具有较高的车辙因子G*/sinδ,且老化后G*/sinδ增加的最多,高温抗车辙能力更强,其次是SBS-PPA复合改性沥青。     

葡聚糖水溶液触变性及动态黏弹性研究

对葡聚糖水溶液的触变性和动态黏弹性进行了研究。触变性研究中发现,分子量为5．223×10^5,浓度为300mg／mL的溶液形成了触变环,其他葡聚糖溶液未表现出触变性。动态黏弹性研究结果显示,实验过程中改变形变大小对耗能模量与储能模量曲线几乎均不构成影响;随着溶液浓度增大,溶液储能模量和耗能模量均变大,两条模量曲线相交点对应的频率逐渐升高;提高葡聚糖分子量同样可使两种模量增大,对应的交点频率升高。     

基于力学流变特性的高模量沥青老化性能研究

为更加深入了解高模量沥青老化后动态流变特性,选取3种常用高模量沥青进行旋转薄膜烘箱老化(RTFOT)和压力老化(PAV),利用动态剪切流变(DSR)和低温蠕变(BBR)试验对不同老化状态沥青进行应变扫描、黏弹性累计变形及低温蠕变分析。结果表明:力学流变参数G′、tanδ和延迟弹性恢复指标εp/εL能精确反映高模量沥青老化前后力学性能,低温蠕变感温性指标AlgS、Algm与温度具有较好相关性,且老化降低了高模量沥青低温感温性;对于抗老化性能,基于不同力学流变评价指标的分析结果有差异,低温指标与中、高温指标反应的耐老化性相反。总之,对高模量沥青的抗老化性能分析,建议选择合理试验参数,结合主导因素指标进行综合评价。