高分子量微生物纤维素LiCl/DMAc纺丝溶液流变性研究

微生物纤维素溶液流变性能对其纺丝工艺研究具有重要的指导意义,以8%LiCl/DMAc为溶剂采用旋转流变仪对不同分子量、不同固含量溶液的稳态流变及动态流变进行了测定。结果表明:微生物纤维素的LiCl/DMAc溶液属于非牛顿假塑性流体;高分子量的溶液比低分子量的溶液黏度要高;随温度的升高,溶液表观黏度不断下降,高浓度的溶液在低剪切速率下对温度更敏感,且浓度越高,结构黏度指数越大,纺丝难度越大。通过动态流变得知,溶液浓度越高,体系弹性强度及黏滞力越大,但对外部剪切力越敏感,其物理稳定性越弱。     

乙烯-醋酸乙烯共聚物的流变性能

利用XLY-Ⅱ型毛细管流变仪测试了乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)的表观黏度、粘流活化能、非牛顿指数等流变参数,讨论了剪切速率、剪切应力和温度等对乙烯-醋酸乙烯共聚物熔体的表观黏度的影响,研究了粘流活化能与剪切速率的变化规律。实验结果表明,乙烯-醋酸乙烯共聚物熔体的表观黏度随温度的升高而降低;粘流活化能ΔE随剪切速率的增大而减小。在实验温度范围内,EVA熔体的表观黏度随剪切速率和剪切应力的增大而降低,其非牛顿指数n小于1,说明EVA熔体为假塑性流体。     

天然胶原的稳态流变性能和数学模拟

用旋转流变仪研究胶原溶液的稳态流变性能,讨论了浓度和温度的变化对胶原溶液流动曲线的影响。实验数据显示胶原溶液的剪切粘度随着剪切速率的增大而降低,表明胶原溶液具有明显的假塑性。同一剪切速率下,温度升高,胶原溶液的剪切粘度降低;浓度增大,剪切粘度增大。用幂律方程、Carreau方程和Cross方程对胶原溶液的流动曲线进行数学拟合,结果表明幂律方程,Carreau方程和Cross方程都能准确地描述胶原的流动曲线,其中幂律方程的粘度指数K和非牛顿指数n的变化能准确反映胶原假塑性的变化;Carreau方程和Cross方程的参数比幂律方程多,其拟合得到的曲线和实验数据吻合得更好。但在本实验条件下,Carreau方程和Cross方程预测的零剪切粘度η0和无穷剪切粘度η∞不准确。     

PC/HBPS共混物的流变性能

通过熔融共混法制备了PC/HBPS共混物,研究了其流变特性。结果表明,此共混物属于假塑性流体,随着HBPS含量的增加,非牛顿指数增加;随着剪切速率的增加,表观黏度下降,但下降趋势较缓慢;随着温度的增加,表观黏度下降,但下降趋势很快;共混物的粘流活化能都比纯PC的粘流活化能高;随着HBPS含量的增加,表观黏度下降。     

改性聚氨酯防水材料的流变性能

利用RS150型平板流变仪测试了改性聚氨酯防水材料的表观黏度、粘流活化能、非牛顿指数等流变参数,讨论了剪切速率、剪切应力和温度等对改性聚氨酯防水材料表观黏度的影响。实验结果表明,改性聚氨酯防水涂料的表观黏度随温度的升高而降低;在实验温度范围中,改性聚氨酯防水材料的表观黏度随剪切速率和剪切应力的增大而降低,其非牛顿指数n小于1,并且随着温度升高而增大,表明改性聚氨酯防水材料为假塑性流体;其粘流活化能E0为19.73 kJ/mol。     

球形NQ对DNAN基熔铸炸药流变性能的影响

为研究硝基胍（NQ）球形化对2,4-二硝基苯甲醚(DNAN)/NQ体系流变性能的影响,采用旋转黏度仪研究了固体质量分数、剪切速率、颗粒形状及级配、工艺温度等因素引起的DNAN/NQ悬浮体系表观黏度的变化规律。结果表明:随着悬浮液固体质量分数的增加,表观黏度呈先缓慢增加至拐点再急剧增加的趋势,球形NQ与级配球形NQ在DNAN中的临界固体质量分数分别为55%和70%;固体质量分数越高,DNAN/NQ悬浮体系表观黏度受剪切速率的影响愈发明显,假塑性程度越高;相同条件下,颗粒越不规则,悬浮液体系越偏离牛顿流体,颗粒级配可有效降低悬浮液体系的假塑性程度;Arrhenius方程可精确描述DNAN/球形NQ悬浮液在96~115 ℃时表观黏度与温度的关系,悬浮液固体质量分数由0增加至41.18%时,流动活化能由36.69 kJ/mol增加到47.59 kJ/mol,悬浮液体系表观黏度相对温度变化越敏感。     

聚乙烯醇水溶液的剪切流变行为

研究了不同浓度和分子量的聚乙烯醇(PVA)水溶液的流变性能。讨论了剪切速率和温度对PVA水溶液的表观黏度、非牛顿指数和粘流活化能的影响。实验结果表明,随剪切速率增加,不同浓度和聚合度样品间黏度的差别降低,所有PVA水溶液均显示剪切变稀行为。随PVA浓度提高,溶液的非牛顿指数是先增大后降低。同时发现剪切速率的变化影响PVA水溶液黏度的温度依赖性。     

全同聚1-丁烯/低密度聚乙烯共混体系的流变性能

采用双毛细管流变仪研究了全同聚1-丁烯/低密度聚乙烯(iPB/LDPE)共混体系的流变性能。结果表明,随着iPB用量的增加,共混熔体的剪切黏度呈先下降后上升的趋势;iPB/LDPE共混熔体在剪切速率为100 s-1~1000 s-1时,为假塑性流体,且随着iPB含量增加和温度升高,其非牛顿性增大;共混体系的表观黏度随剪切速率和剪切应力的增大、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。     

胶原/甘油共混溶液的流变性能

采用旋转流变仪和动态流变仪研究胶原/甘油共混溶液的稳态和动态流变性能,考查温度、剪切速率和胶原浓度对流动曲线的影响.结果表明,胶原/甘油共混溶液是假塑性流体,非牛顿指数,n随着甘油浓度的增加而减小,甘油的存在降低了共混溶液对温度依赖性,具体表现为:共混溶液n值的变化范围明显减小,流动曲线稳定.提高剪切速率比升高温度更能有效改善胶原/甘油共混溶液的流动性.体系中胶原浓度的改变,对共混溶液的粘弹性影响较大.     

辐照处理对玉米醇溶蛋白流变性的影响

为了改善玉米醇溶蛋白在复合材料加工中的流变特性,研究了辐照剂量、温度、剪切速率对玉米醇溶蛋白流变性的影响。结果表明,玉米醇溶蛋白经辐照处理后具有假塑性流体特性,呈现"剪切变稀"现象。辐照剂量、剪切温度和剪切速率对玉米醇溶蛋白的流变性有显著影响。随着辐照剂量增加,溶液黏度呈现先增加后减小的趋势,当辐照剂量为10kGy时,黏度最高;随着剪切温度的增加,溶液黏度呈现先下降后增加的趋势,当温度为308K时,黏度最低;随剪切速率的增加,溶液的黏度降低,但当剪切速率接近100s-1时,黏度变化不明显。     

胶原/壳聚糖复合溶胀液的流变特性

在胶原溶胀液中加入壳聚糖,形成了胶原/壳聚糖复合溶胀液(1.5%质量分数,下同),考察了胶原与壳聚糖的质量比、剪切速率、温度等因素对复合溶胀液表观黏度的影响规律。实验结果表明,复合胶原溶胀液具有假塑性流体的特性。随着复合溶胀液中壳聚糖含量增多,体系pH值逐渐增大,向胶原溶胀液的等电点靠近,使分子逐渐卷曲,流体力学等价球变小,其表观黏度逐渐减小,对剪切应力的敏感性逐渐减小。另外,随着体系温度的升高,复合溶胀液的非牛顿指数值不断增大,其流动性趋于牛顿流体。     

PTT/EPDM-g-MAH/mPE共混体系的相形态与流变行为

研究了聚对苯二甲酸丙二酯/马来酸酐接枝三元乙丙橡胶/茂金属聚乙烯共混体系(PTT/EPDM-g-MAH/mPE)的相形态和流变行为。结果表明,增容剂EPDM-g-MAH可以明显改善PTT与mPE的相容性,但含量超过4%时分散相的数目增加、尺寸增大。PTT/EPDM-g-MAH/mPE共混物熔体为假塑性流体,表观黏度随剪切速率的增加而降低;当EPDM-g-MAH的含量在0%~16%范围内时,共混物的非牛顿指数先减小后增加再减小;表观黏度、粘流活化能先增加后减小,并在4%时出现极值。     

聚丙烯腈/二甲基亚砜纺丝原液流变性及流变方程拟合

以高黏均分子量(-Mη)聚丙烯腈(PAN)为研究对象,系统研究了黏均分子量(-Mη,以下简称分子量)、温度(T)、固含量(wt)和剪切速率(γ)对聚丙烯腈(PAN)/二甲基亚砜(DMSO)纺丝原液流变性能的影响。结果表明,纺丝原液分子量和剪切速率皆存在一个临界值。在临界值之前,表观黏度随分子量增加迅速增大,随剪切速率的增加迅速降低,在临界值之后,变化趋势均趋于平缓;且临界值不随温度变化而改变;依据试验结果进行表观黏度与四因素线性相关方程拟合,经对比,计算值与实验值相差不大,可以为纺丝原液表观黏度的预测和后续纺丝工艺的改进提供理论参考。     

氯化原位接枝改性CPVC流变行为的研究

采用氯化原位接枝技术制备了苯乙烯(St)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸-2-羟基乙酯(HEA)、丙烯酸-2-羟基丙酯(HPA)和丙烯酸丁酯(BA)等五种单体改性的CPVC.用毛细管流变仪测定了它们的流变行为.讨论了CPVC和改性CPVC的熔体粘度与剪切速率、剪切应力以及温度的关系.结果表明:CPVC和改性CPVC熔体均为假塑性流体,改性CPVC的假塑性增强,熔体表观粘度低于CPVC的熔体表观粘度.在190～205℃温度范围,两者的对数表观粘度与1/T呈非线性关系.CPVC-g-PMMA对温度和剪切应力更加敏感,CPVC-g-PHEA熔体的流动性明显高于CPVC及其他四种单体改性的CPVC.     

沥青四组分与不同加载模式下橡胶沥青零剪切黏度相关性

采用Cross、Carreau流动模型及Matlab、Origin计算软件对8种不同基质沥青加工而成的橡胶沥青零剪切黏度（Zero shear-rate viscosity,ZSV）进行拟合,以灰色关联理论方法分析沥青四组分与橡胶沥青ZSV的相关性,并讨论不同加载模式下橡胶沥青ZSV的变异性,研究影响橡胶沥青ZSV的敏感因素。结果表明：Cross模型对橡胶沥青样本数据的拟合程度较Carreau模型高;静态加载模式和动态加载模式下所拟合的橡胶沥青ZSV存在差异,重复蠕变试验蠕变阶段拟合结果和恢复阶段拟合结果处于同一数量级内,Brookfield黏度计测定拟合的橡胶沥青ZSV随着试验温度增加而减小;沥青四组分与橡胶沥青频率扫描试验、重复蠕变试验和不同温度橡胶沥青旋转剪切黏度关联结果一致,即芳香分对橡胶沥青ZSV敏感性最强。     

SCF／PTT复合材料的流变性能及形态

用毛细管流变仪研究了短切炭纤维(SCF)/聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)复合材料的流变行为;用扫描电子显微镜(SEM)和偏光显微镜(POM)观察了复合材料的断面形态结构和结晶形态。结果表明,复合材料断面暴露的SCF表面附着大量树脂,且SCF与PTT基体界面区域形成了"横晶",SCF与PTT有很好的粘接强度,界面相容性较好。复合材料熔体在不同剪切速率的流变行为不同:在剪切速率<130s-1时,黏度随剪切速率的增加而增加,属于膨胀性流体;当剪切速率>130 s-1时,黏度随着剪切速率的增加而减小,属于假塑性流体。在炭纤维含量为2%(质量分数)时,复合材料熔体的表观黏度、粘流活化能达到最大。     

聚合物P(NIPAM-AM-NPA)的合成及溶液性能

以丙烯酸壬基酚聚氧乙烯酯(NPA)、丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺为单体,采用自由基水溶液聚合方法制备了水溶性共聚物P(NIPAM-AM-NPA)。采用FT-IR、1H-NMR对该共聚物以表征;研究了共聚物浓度、温度以及不同电解质对共聚物溶液性能的影响。结果表明,随着盐浓度的增加,聚合物溶液表观黏度有较大幅度上升。在相同情况下,NaCl的增粘效果最为显著,而MgCl2和CaCl2则影响不大。该共聚物的盐水溶液在升温条件下可保持良好的增粘作用,适当条件下还会出现黏度随温度升高而上升的独特现象。