振动剪切作用下聚合物熔体的非仿射网络结构模型——振动参数对聚合物熔体弹性的影响

利用非仿射瞬态网络结构本构模型来分析正弦脉动流场中的聚合物熔体第一、第二法向应力差系数的变化规律，以及振动参数(振动频率和振幅)对聚合物熔体的影响作用。结果表明，在实际加工中可以通过增加振幅或振动频率来降低聚合物熔体的弹性，此模型还可以预测到最佳振幅或最佳振动频率。     

TekFlow聚合物熔体振动挤出成型技术

论述了一种新型聚合物熔体振动挤出成型技术TekFlow,该振动技术为一种旋转剪切与纵向振动的复合式机械振动,对该技术的理论依据、振动设备、振动设备中熔体的流变行为及振动挤出成品的性能方面展开了论述。该振动技术改善了聚合物的加工流变性能和力学性能,降低了成型温度与压力,提高了挤出产量,适用于热敏感性助剂或难分散性填料的共混挤出。     

振动力场下聚合物熔体缠结密度理论研究

本文对Liu(1981)提出的动态速率方程加以修正 ,用修正的速率方程来研究振动剪切场下缠结密度的变化情况 ,指出当施加正统应变后 ,缠结密度的变化也呈周期性变化 ,而且施加的应变振幅与频率的大小对缠结密度的变化有很大影响 ,当施加的应变振幅或频率越大时 ,缠结密度变化的幅度越大 ,从而使熔体的粘度变化也越大。同时指出施加振动可以减少链段和整个分子链的松弛时间 ,而且初始平衡态时的平均缠结点数越少 ,施加振动后的缠结密度变化幅度越大     

低频振动场中聚合物熔体的流变行为

介绍了自行研制的振动注射成型装置的结构及其用研究聚合物熔体流变行为的方法。通过对HDPE和PS的实验研究：发现熔体表观粘度与振动频率之间的关系表现为非线形关系,存在一最佳的振动频率使得处于振动场中的聚合物熔体在此频率下粘度最小;“频率－温度”等效原理可以用来加工热敏性聚合物,两者的综合作用在降低粘度、增加流动性方面会达到事半功倍的效果。     

聚合物熔体在振动场中的流变行为研究

利用自行研制的振动试验装置研究了振动场中聚合物ＨＤＰＥ、ＰＳ熔体在不同压力、温度、频率、振幅条件下的流变行为。试验结果表明,熔体表观粘度随振动频率的增加而降低,但降低的幅度随压力、温度和振幅的不同而不同。     

振动力场作用下聚合物熔体本构关系的研究进展

从加工和理论两方面总结和评述了振动力场作用下聚合物熔体本构关系的研究成果,着重介绍了高分子链缠结动力学的结构网络本构理论。同时指出经典的连续介质本构方程不能精确描述振动力场作用下的聚合物熔体流变行为,而分子链缠结动力学瞬态网络理论可以精确描述大振幅振动剪切场下的聚合物流变行为。     

聚合物熔体的介电性能研究

研究了聚碳酸酯（PC）、低密度聚乙烯（LDPE）两种聚合物熔体的介电性能。结果表明, PC熔体在220~320 ℃范围内,PE-LD熔体在120~300 ℃温度范围内,两种聚合物熔体的介电常数在低频时随频率的增加而显著减小;频率为10 Hz时,PC熔体的介电常数在220~320 ℃范围内随温度的升高而增大,介电常数变化较大,而频率为100~1 000 Hz时,PC熔体的介电常数在此温度范围内随温度的升高变化较小;频率为10 Hz时,PE-LD熔体的介电常数在120~300 ℃范围内随温度的升高表现出先增大后减小,再增大的复杂关系,频率为1 000 Hz时,PE-LD熔体的介电常数受温度的影响较小。     

聚合物熔体延伸粘度的研究方法

聚合物熔体的延伸粘度是影响聚合物熔体流动特性和成型制品性能的重要因素。本文较为系统地介绍了聚合物熔体延伸粘度的理论和实验研究方法,着重介绍了Cogswell、Gibson、Binding和Berstered等人的理论研究工作,为进一步研究熔体的延伸粘度提供思路。     

振动剪切作用下聚合物熔体的非仿射网络结构模型 Ⅰ．动态速率方程

对Liu（1981）提出的动态速率方程加以修正，用修正的速率方程来研究振动剪切场下缠结密度的变化情况，给出其理论分析，同时也分析了缠结密度对熔体粘度的影响。     

纳米粉体在聚合物熔体中的分散理论

综述了纳米粉体在聚合物熔体中的分散理论,包括纳米粉体聚集体中聚集力的模型及影响因素、纳米粉体聚集体在流场中所受外力的模型及影响因素,介绍了纳米粉体聚集体分散的破裂机理和剥蚀机理,评述了各个模型及相关机理的优点和局限性,建议要将更多的影响因素如表面能等引入模型中,要考虑破裂分散与剥蚀分散之间的竞争关系,注重分散结构在加工过程中的演变过程,以强化分散模型的动力学特征。     

振动剪切作用下聚合物熔体的非仿射网络结构模型 I.动态速率方程

对Liu( 1 981 )提出的动态速率方程加以修正 ,用修正的速率方程来研究振动剪切场下缠结密度的变化情况 ,给出其理论分析 ,同时也分析了缠结密度对熔体粘度的影响     

聚合物熔体强度浅析

对挤出级聚合物来说,有一个在材料物性表几乎找不到的重要数据值.典型的物性表一般包括固体聚合物的固态密度、熔体流速以及各种物理性能.许多物性表甚至包括螺杆设计和冷却计算所必要的一些热性能.但是所有的挤出加工工艺在一定程度上都依赖聚合物的熔体强度,而该性能并不显示在物性表上.     

振动场对聚合物熔体在异型材挤出口模内的流动影响

利用ANSYS软件对受口模入口处周期性振动的压力驱动的非牛顿幂率聚合物熔体在“Y”型异型材挤出口模内的流动过程进行了三维等温数值模拟。研究了入口压力的振动参数对流场压力和速度的影响情况。结果表明：流场中压力和速度的振动频率与入口压力的振动频率相等，而流场压力和速度的振幅随入口压力振幅的增大或者频率的降低丽增大，亦即低频高幅的振动容易得到较大的振动幅值。研究还表明流场速度的振动滞后于压力，且速度振动的衰减也比压力的衰减慢。     

振动力场作用下聚合物熔体分子动力学(Ⅱ) 表观黏度的影响

在本文（Ⅰ）报所建立的振动力场作用下聚合物分子运动物理模型和解析模型的基础上,推导出了振动诱导作用下聚合物熔体动态表观黏度与振动频率的关系表达式。通过实例计算和动态流变仪实验验证,证明了该模型的正确性和有效性,并且得出结论：振动力场作用下,聚合物熔体的表观黏度与振动频率密切相关,表观黏度随振动频率增加而减小;当振幅大于聚合物分子链长度时（一般都会大于分子链长度）,再增加振幅对表观黏度的影响不大。证明了（Ⅰ）报中物理模型以及数学推导的正确性,为聚合物成型加工工艺制定及成型设备研制提供了理论依据。     

振动力场作用下聚合物熔体单螺杆挤出过程数值模拟

根据塑料电磁动态塑化挤出过程中熔体输送的实际情况，对三维模型进行简化，利用大型有限元软件ANSYS模拟了叠加轴向振动力场作用下聚合物熔体在螺槽中的流动情况，求解出周期性变化的速度，压力场分布，结果表明，与稳态挤出过程相比，振动力场的引入在进出口压力差恒定的情况下，可以提高熔全输送流率。采用有限元模拟方法可以为确定和优化工艺参数，产品质量控制提供指导。     

不同聚合物熔体壁面滑移的试验研究

采用毛细管流变仪研究了聚丙烯(PP)、高密度聚乙烯(PE-HD)、聚苯乙烯(PS)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)4种聚合物熔体的壁面滑移,考察了壁面滑移速度(v_s)与剪切应力(σ_w)、温度之间的关系以及壁面滑移对熔体流动性的影响。结果表明,在4种聚合物熔体流动过程中,σ_w满足一定条件时,均有壁面滑移现象产生;随σ_w的增加,vs值明显提高,两者之间呈幂函数关系;随温度的升高,发生壁面滑移的临界σ_w降低;壁面滑移对熔体流动性的影响与聚合物种类有关;且流动通道直径越小,影响越显著。     

聚合物熔体齿轮泵的研究

结合聚合物熔体齿轮泵的开发研制，并以同向平行双螺杆挤出机为实验平台，研究了聚合物熔体齿轮泵的输送特性和主要性能参数。测试数据表明，该类泵具有显著稳压效果和线性输送的特性。应用它可以增加挤出机产量，提高制品精度，降低能耗和节约原材料。     

聚合物的熔体强度及其测试技术

分析了聚合物的结构因素包括熔体流动速率、长支链、共聚单体和相对分子质量分布以及测试条件包括温度、挤出速率和拉伸长度对熔体强度的影响。重点介绍了用熔体强度仪和熔体流动速率测试仪测试熔体强度的两种测试方法,并且通过实验验证了熔体流动速率测试仪测试熔体强度是一种简单可行的方法。同时提出了一种新型的加工技术,电磁动态挤出成型技术可以有效地提高聚合物熔体的强度。     

聚合物熔体齿轮泵的研究

结合聚合物熔体齿轮泵的开发研制,并以同向平行双螺杆挤出机为实验平台,研究了聚合物熔体齿轮泵的输送特性和主要性能参数.测试数据表明,该类泵具有显著稳压效果和线性输送的特性.应用它可以增加挤出机产量,提高制品精度,降低能耗和节约原材料.     

聚合物熔体粘弹行为对振动力场响应规律的研究进展

综述了国内外对聚合物熔体粘弹行为的研究，针对前人研究的不足，并为进一步解释聚合电磁动态成型机理，提出了黛助毛细管动态流变仪，从理论和实践角度探索聚物熔体粘弹行为对振动力场响应规律的新思路。