Ｓt—AN—PMI乳液共聚物的玻璃化温度与流变性

用ＤＳＣ和ＴＢＡ两种方法测定了苯乙烯－丙烯腈－Ｎ－苯基马来酰亚胺乳液共聚物的玻璃化温度Ｔg ,研究了共聚物的流变性能,测定了共聚物的熔体流动指数n,发现共聚物的熔体流动指数越大,两种方法测定的共聚物的Ｔg的差值越大。     

含离子液体的丙烯腈/丙烯酸甲酯共聚物及熔纺纤维的研究

采用水相沉淀聚合法分两次加料制备了丙烯腈/丙烯酸甲酯(AN/MA摩尔比为85/15)共聚物(以后简称为AN/MA(85/15)),并在共聚物中加入0%～10%的离子液体([emim]PF6)。采用差示扫描量热仪(DSC)和熔体流动指数测试仪(MI)等测定了加入[emim]PF6前后共聚物的玻璃化转变温度(Tg),热稳定性和熔体流动性能。结果表明,[emim]PF6的加入对共聚物的Tg影响不大,共聚物的热稳定性和共聚物的熔体流动性随[emim]PF6含量的增加有显著的提高。将含有[emi m]PF6的AN/MA共聚物在200℃下熔融纺丝,熔纺法制备的初生纤维表面光滑,结构致密;但[emim]PF6的加入使初生纤维的断裂强度下降,断裂伸长率减小。     

St-BA共聚物玻璃化温度与转化率的关系

用溶液聚合的方法在不同投料比下合成了不同转化率的苯乙烯-丙烯酸丁酯无规共聚物,低转化率下共聚物的组成用1H-NMR测定,聚合物的玻璃化温度(Tg)用差示扫描量热法(DSC)测量。采用非线性最小二乘法(NLLS)计算得到单体的竞聚率rSt=0.831,rBA=0.187,不同转化率瞬时共聚物含量由竞聚率、投料比计算,Tg用前期提出的共聚物Tg-组成关系方程计算,累计产品的Tg由瞬时共聚物Tg用Fox公式加和而得,按此种方法预测的St-BA共聚物Tg-转化率关系与实验结果基本一致。     

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。     

PP/POE共混物的毛细管和转矩流变行为

利用高压双管毛细管流变仪和Haake转矩流变仪研究了聚丙烯(PP)/乙烯-辛烯共聚物(POE)体系的流变行为,探讨了转速、剪切速率、温度及共混物的组成对熔体流变行为的影响。结果表明,两种方法所测得的熔体流变学结果基本一致,共混物熔体表现为假塑性流变行为。随着POE含量的增加,PP/POE共混物熔体的表观黏度和非牛顿指数表现为负偏差行为,粘流活化能则表现出正负偏差行为,说明PP与POE之间存在一定的相容性。     

聚对苯二甲酸乙二醇酯-聚酰胺嵌段共聚物/聚酰胺6共混物的流变性能

通过熔融共混挤出的方法,制备了不同共聚比例的聚对苯二甲酸乙二醇酯-聚酰胺嵌段共聚物(PET-PA)与聚酰胺6(PA6)的共混物,采用毛细管流变仪对PET-PA/PA6共混物的流变性能进行了研究。结果表明,PET-PA/PA6共混物熔体为剪切变稀的非牛顿流体。随温度升高,PET-PA/PA6共混物熔体的表观黏度下降,非牛顿指数增大,表观黏度对剪切速率的敏感性减小,因此升高温度能改善共混物熔体的流动性能。随PET-PA中PA共聚比例的增加,PET-PA/PA6共混物的黏度减小,非牛顿指数增大,这为开发酸性染料可染聚酯纤维提供了参考。     

LDPE/EVA/蒙脱土熔融插层纳米复合体系稳态剪切流变行为

用平行板和毛细管流变仪测定并研究了具有剥离结构的低密度聚乙烯(LDPE)／乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)／蒙脱土纳米复合材料熔体的稳态剪切流变行为。研究结果表明,蒙脱土含量较低的复合物熔体,在低剪切速率下,即出现剪切变稀现象；而在较高剪切速率下,填充物浓度对体系熔体的剪切粘度影响较小；与基体树脂相比较,蒙脱土的加入,使其熔体的非牛顿指数降低,粘流活化能略有增加。     

聚乙二醇改性聚乳酸嵌段共聚物的合成与亲水性研究

以DL-丙交酯和分子量Mn=400、1000和2000聚乙二醇(PEG)为原料,在辛酸亚锡催化下开环聚合制备了聚乳酸(PLA)-聚乙二醇-聚乳酸三嵌段共聚物(PLEG)。考察了催化剂用量、反应时间对产率和[η]的影响。用FT-IR、1 H-NMR、GPC、DSC、XRD、静态水接触角等对共聚物进行了表征和性能测试。结果表明,催化剂用量为0.2%、反应时间分别为PLEG400共聚物2～4h、PLEG1000共聚物4～8h和PLEG2000共聚物8～12h较宜;共聚物组成比与投料比较一致,共聚物的数均分子量与理论计算值较一致;共聚物为无定形态,PEG的引入使共聚物Tg明显低于PLA均聚物,且随PEG的Mn减小,共聚物的Tg随之降低;而且PEG的引入明显提高了PLA的亲水性,PEG的Mn越小,PLA亲水性的提高程度越大。通过控制催化剂用量和反应时间,150℃可以得到分子量符合投料组成比要求、亲水性有明显提高的PLA-PEG-PLA三嵌段共聚物。     

以化学键为加和单元研究MMA-St-AN三元共聚物的玻璃化温度

以玻璃化转变的热力学理论为基础,假定化学键的刚性能具有加和性,提出了新的三元共聚物的Tg-组成关系方程,方程中包含三元组的物质的量含量以及均聚物、周期共聚物的Tg。方程中周期共聚物poly[ij]和poly[iij]的Tg可以由二元共聚物数据回归求取,新方程中仅剩三个未知参数,即poly[ijik]的Tg,可以通过对三元共聚物Tg数据拟合得到,因此新方程可以方便地应用于三元共聚物Tg-组成-序列关系研究。将新方程用于MMA-St-AN三元共聚物的Tg-组成关系,理论值与实验值十分接近,说明新方程具有很好的适用性。由拟合结果同时预测了目前尚未合成的周期共聚物的Tg,poly[MSMA]、poly[SMSA]和poly[AMAS]的Tg分别为478.5K、353.5K和357.8K。     

MA-EA和MA-n-BA二元共聚物的玻璃化温度

采用前期提出的共聚物Tg-组成关系方程研究了MA-EA、MA-n-BA二元共聚物的Tg,新方程中的周期共聚物Tg通过最小二乘法由无规共聚物Tg数据求取,相关周期共聚物的Tg为:Tg[ME]=274.6K、Tg[MB]=246.3K、Tg[MME]=286.3K、Tg[MMB]=262.8K、Tg[EEM]=262.3K、Tg[BBM]=236.7K,由此计算得到的理论值与实验值偏差极小,说明新方程能够更好地解释丙烯酸甲酯二元共聚物Tg与其组成及序列结构之间的关系。进一步预测了不同取代基时有序取代密度对聚丙烯酸甲酯Tg的影响规律,发现与对聚甲基丙烯酸甲酯Tg的影响规律不同,取代基的影响在高取代密度时才能显现。     

N-苯基马来酰亚胺／甲基丙烯酸甲酯／苯乙烯乳液共聚物与PVC共混的研究

通过乳液共聚合的方法合成了N-苯基马来酰亚胺/甲基丙烯酸甲酯/苯惭纳三元共聚物,将其与PVC共混得到耐热PVC共混物,研究了共聚物组分含量对PVC共混物的力学性能,流变性的影响,用TBA,TGA对共混物的耐热性进行了表征,同时考察了共混物的微观结构与形态。     

PVC/CPE/CaCO_3复合材料熔体的动态流变行为EI北大核心CSCD

以聚氯乙烯(PVC)为基体,采用熔融共混法制备了PVC/氯化聚乙烯(CPE)/碳酸钙(CaCO3)复合材料,对不同CPE含量的PVC/CPE/CaCO_3复合材料的动态流变行为与力学性能进行了研究。结果表明:随着CPE含量的增加,复合材料熔体的储能模量(G′)与损耗模量(G″)先升高后降低,而松弛指数(λ_1)、特征松弛时间(τ_2)则分别呈现减小与增大的趋势,当CPE含量由0phr变为10phr时,复合材料冲击性能提高了约133.5%。通过对复合材料熔体动态流变行为进行分析,可以推测出CPE与CaCO_3颗粒之间逐渐形成部分包覆、全包覆、过包覆的结构模型,从而解释了CPE增韧复合材料的机理。     

云母/聚丙烯共混物熔体的拉伸流变性能

采用双料筒毛细管流变仪和Haul-off牵伸设备, 研究了云母(Mica)/聚丙烯(PP)共混物在拉伸流场中的流变性能。结果表明: Mica/PP共混物熔体拉伸流动属于拉伸变稀型, 随着云母含量的增加, 熔体的表观拉伸黏度逐渐增大。熔体的拉伸应力和表观拉伸黏度均随温度的升高而下降。随着拉伸应变速率的提高, 熔体的拉伸应力增大, 表观拉伸黏度减小, 熔体拉伸流动活化能呈下降趋势。云母微粒的加入使聚丙烯熔体的拉伸模量明显增大, 但随着拉伸速度的提高, 共混熔体的拉伸模量下降显著。为了提高Mica/PP共混物的纺丝稳定性, 应严格控制好拉伸速度和加工温度。     

不同pH值下纳米纤维素晶体悬浮液的流变性能研究

研究不同pH值下的棒状纳米纤维素晶体悬浮液体系的细微结构变化与流变行为的关系,探讨了pH调节剂的加入所引起的体系结构变化的机理,并采用线性的流变学方法研究了各体系流动性、蠕变性以及频率响应性等动态粘弹性质,分别利用Power-Law模型、Burger模型对体系的流动曲线、蠕变曲线进行了数据拟合,研究发现,pH=2的悬浮液体系具有典型的液晶结构,呈现三段式＂S＂型流动曲线;随着pH值的增加,体系逐渐形成凝胶结构且凝胶强度越来越强,＂S＂型流动曲线逐渐模糊,蠕变的弹性柔量逐渐增大,粘性柔量逐渐减小,而pH〉9后出现蠕变弹性恢复,体系储能模量G′和损耗模量G″均有明显增加,但损耗角正切tanδ值先减小然后增大,pH=7体系内耗最小。     

依据冷机性能调整运行策略节能分析

由于冷机的水温和流量运行参数的变化,会导致变风量空调系统风量调节失灵,最后当成定风量系统去使用.这样既增加了初投资,又没有得到后期的节能效果.调查发现,运行多年的冷机设备,冷冻水温差小、流量偏大.利用公式COP=Q/W求出冷机性能指数.分析发现冷机在实际运行过程中的COP波动很大,平均COP偏低.随着冷负荷增大,冷机COP与系统整体COP有所提高,同时用电量也增大.通过调整冷机的运行策略使系统重新恢复为变风量系统运行.     

A modified drag model for power-law fluid-particle flow used in computational fluid dynamics simulation

A modified drag model for the power-law fluid-particle flow considering effects of rheological properties was proposed. At high particle concentrations (ε_s ≥ 0.2), based on the Ergun equation, the cross-sectional shape and the tortuosity of the pore channel are considered, and the apparent flow behavior index and consistency coefficient of the power-law fluid at the surface of the particles are corrected. At low particle concentrations (ε_s < 0.2), based on the Wen-Yu drag model, the modified Reynolds number for power-law fluid and the relational expression between drag coefficient for single particle and Reynolds number that considers the effect of the flow behavior index are adopted. Numerical simulations for the power-law fluid-particle flow in the fluidized bed were carried out using the non-Newtonian drag model. The effects of rheological parameters on the drag coefficient were analyzed. The comparisons of simulation and experiment show that the modified drag model predicts reasonable void fraction under different rheological parameters, particle diameters, and liquid velocities in both low particle concentrations and high particle concentrations. The increase in flow behavior index and consistency coefficient increases the drag coefficient between the two phases and decreases the average particle concentration within the bed.     

基于分子模型的支化聚合物流变性能模拟

通过布朗(Brown)动力学方法模拟了有限伸展非线性弹性(FENE)珠-簧链支化聚合物分子模型在稳态和瞬态剪切流场中的运动,得到分子构象信息,同时对支化聚合物分子力场进行计算分析,模拟支化聚合物流变性质,研究支链长度、弹簧模型参数和剪切速率等对该模型定常与非定常流变性质的影响。结果表明,珠簧链模型能够较好地描述支化聚合物分子结构,随支链长度的增加,支化聚合物黏度升高,随剪切速率的升高,伴随有假塑性剪切变稀现象发生,并且弹簧拉伸常数不同,支化聚合物黏度稳态值也不同。     

聚乳酸/热塑性玉米淀粉/SiO_2复合材料的流变性能和力学性能

采用双螺杆挤出机,通过熔融共混制备了热塑性玉米淀粉基纳米二氧化硅(SiO_2)母料和聚乳酸(PLA)/热塑性玉米淀粉/SiO_2复合物,利用转矩流变仪研究了其流变性能。结果表明,热塑性玉米淀粉基纳米SiO_2母料熔体和PLA/热塑性玉米淀粉/SiO_2复合物熔体的非牛顿指数小于1,属假塑性流体。热塑性玉米淀粉基纳米SiO_2母料熔体黏度随纳米SiO_2用量的增大而提高,SiO_2用量为8phr的母料4#熔体黏度对剪切速率的依赖性最强。PLA/热塑性玉米淀粉/SiO_2复合物熔体黏度决定于热塑性玉米淀粉基纳米SiO_2母料中纳米SiO_2用量,可以通过调整母料用量和母料中SiO_2用量,调整复合物的熔体流动。PLA/热塑性玉米淀粉/SiO_2复合物的缺口冲击强度随纳米SiO_2母料份数的增加而增大。     

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.     

尿素溶液制备冰浆的流动特性研究

在实际应用中,通常采用管道输送的方式将冰浆运送至待冷却区域进行热交换,因此,研究冰浆的流动特性具有重要意义.本文基于冰浆制备及流动特性测试实验台,以质量分数为5％的尿素溶液制备的冰浆为研究对象,通过可视化观测冰浆中冰粒的尺寸及分布并测量冰浆的运动黏度,分析了管径、含冰率(IPF)、流动压降以及管道摩擦阻力系数与雷诺数(...