叶片熔体输运过程拉伸形变速率的研究

叶片挤出机是一种基于拉伸流变的新型塑化输运设备,与常用塑料成型设备通过剪切力场来实现对聚合物及其填充体系的分散混合相比,拉伸流场具有更好的分散混合效果及较高的分散效率。通过分析叶片挤出机的结构特点,建立相应的物理模型,从理论上分析了聚合物在熔体输运阶段中拉伸形变速率的大小,得到拉伸形变速率在转角为0到/2过程中,轴向拉伸形变速率和周向拉伸形变速率大小相同,拉伸形变速率随转角呈现出抛物线变化,随着偏心距的增大而增大,随着挡板内径的增大而减小,随着转速的增大而增大;在转角为/2到过程中,轴向拉伸形变速率和周向拉伸形变速率大小也相同,拉伸形变速率随着转角的增大而逐渐减小,随着偏心距的增大而增大,随着挡板内径的增大而减小,随着转速的增大而增大。从而增大叶片结构单元的偏心距,减小挡板的内径尺寸以及在塑化加工过程中提高到适当的转速,有利于产生更强的拉伸作用。     

叶片挤出机制备PLA/MMT复合材料性能的研究

利用以拉伸形变为主导的叶片挤出机制备了不同质量比的聚乳酸/蒙脱土(PLA/MMT)纳米复合材料,通过透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)表征了该复合材料的微观结构及形貌,并探讨了不同含量的MMT对PLA/MMT复合材料的力学性能以及动态力学性能的影响。结果表明:PLA分子链插入MMT片层之间,形成了具有插层结构的PLA/MMT纳米复合材料;该复合材料的拉伸强度、拉伸模量及冲击强度均随着MMT含量的增加呈先增后减的趋势;当MMT含量为2.5%时,复合材料的综合力学性能达到最佳,其中拉伸模量比纯PLA提高了170%,冲击强度则提高了130%,说明少量MMT的加入对PLA能起到增强增韧的作用。另外,动态力学性能测试结果表明,随着MMT含量的增加,复合材料的玻璃化转变温度有下降的趋势。     

叶片挤出机制备TPU增韧PLA复合材料的性能与形态

叶片挤出机是基于拉伸流变的新型塑化加工设备,具有加工热历程短,分散混合效果好等特点。通过叶片挤出机制备TPU/PLA共混体系,可以减少两相体系共混物的加工热历程,保持了PLA和TPU良好的生物可降解功能,通过研究TPU增韧PLA复合材料的性能,结果表明:随着TPU含量的增加,复合材料的韧性明显得到提高,当TPU的质量分数达到40%时,复合材料的断裂伸长率和冲击强度达到最大值。通过观察复合材料的微观结构,可知在复合材料的内部产生了拉"丝"的现象,从而解释了复合材料韧性的提高。     

醇水相湿热处理对玉米淀粉颗粒性质的影响

采用醇水相湿热处理对玉米淀粉进行研究,考察了处理温度范围为70-90 ℃内淀粉颗粒偏光十字,形貌,粒径分布,结晶结构及糊性质等性质变化。随着湿热处理温度升高,发现：淀粉颗粒偏光十字消失增多,最终颗粒破碎;颗粒平均粒径由23.6 μm持续增加至50.4 μm,其中小颗粒（〈10 μm）数目减少,中等颗粒（10-30 μm）和大颗粒（30-100 μm）数目均有不同程度的增加;淀粉颗粒表面出现小孔和凹坑,最终颗粒成团,干燥粉碎之后破碎成片状;淀粉的X射线衍射在衍射角15°,18°和23°处峰强度逐渐降低,但在衍射角20°处峰强度增加。淀粉的Brabender粘度曲线显示,湿热处理后玉米淀粉糊化起始温度由80.5 ℃升高至90.6 ℃,粘度降低,表明玉米淀粉热糊稳定性和冷糊稳定性增强,糊凝沉性降低;测定分析淀粉分子量可知,淀粉颗粒内部分子链发生了断裂、降解。