高压条件下聚对苯二甲酸丁二醇酯熔体的流变行为

利用毛细管流变仪及反向压力腔组件研究了高压条件下温度、压力和剪切速率等因素对聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)熔体的流变行为影响规律。结果表明,随着温度的升高,PBT熔体的剪切黏度呈现不同程度的下降趋势,且温度较高时剪切黏度下降幅度增大;PBT熔体剪切黏度的温度敏感性在高剪切下显著减弱,在高压下缓慢增强;PBT熔体剪切黏度随压力的增大呈指数增加,符合Barus方程;在相同温度、相同剪切速率下,随着压力的增加,PBT熔体剪切黏度逐渐增大;PBT熔体剪切黏度随着剪切速率的增加逐渐降低,表现出典型的"剪切变稀"假塑性流体现象。     

压力场中高黏聚对苯二甲酸乙二醇酯的流变行为

利用毛细管流变仪及反向压力腔组件研究了压力场下高黏聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)熔体的流变行为。结果表明,随着剪切速率的增加,高黏PET熔体剪切黏度逐渐降低,表现出明显的"切力变稀"行为,是一种典型的假塑性流体;随着熔体所受压力的增加,高黏PET熔体剪切黏度呈指数增长增加,变化规律符合Barus方程;随着温度的升高,高黏PET熔体的剪切黏度逐渐减小;高黏PET熔体的换算因子为3.4,压力增加与温度下降对剪切黏度的贡献是等效的。高黏PET熔体为非牛顿流体,随着温度的逐渐升高,高黏PET熔体非牛顿指数逐渐增大,高黏PET熔体的流动行为逐渐接近牛顿流体特性。高黏PET熔体的剪切黏度-温度依赖性随压力的增加逐渐增强;高黏PET熔体的剪切黏度的温度敏感性随剪切速率的增加逐渐降低。随着剪切速率增加和温度升高,高黏PET熔体剪切黏度对压力的依赖性逐渐降低。     

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。     

HTPB/RDX/Al/DOA复合体系流变特性研究

为研究剪切速率对端羟基聚丁二烯(HTPB)/黑索金(RDX)/铝粉(Al)/己二酸二辛酯(DOA)即(HTPB/RDX/Al/DOA)复合体系流变特性的影响,在50℃和60℃、不同剪切速率条件下,对固体组分(由RDX和Al不同配合比组成)不同用量制得的HTPB/RDX/Al/DOA复合体系进行流变测量。研究表明,对固体组分用量小于60%的复合体系,流变特性表现为牛顿流体特性,随着固体组分用量的增大,零剪切速率的表观黏度依次增大,非牛顿流体特性依次增强,固体组分用量为90%制得的HTPB/RDX/Al/DOA复合体系,在60℃条件下,零剪切速率对应的表观黏度为82.7Pa·s,剪切速率为200s-1的表观黏度为1.9Pa·s。对于70%、80%、90%的HTPB/RDX/Al/DOA复合体系,存在一个黏度转变的临界剪切速率,在剪切黏度小于该临界剪切速率条件下,体系黏度不变。     

压力流场中含炭黑聚对苯二甲酸乙二醇酯熔体的流变特性

利用毛细管流变仪及反向压力腔组件研究了压力流场中含炭黑聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)熔体的流变行为,并与普通PET熔体的流变行为进行对比。结果表明:随剪切速率的增加,含炭黑PET熔体的"剪切变稀"行为比普通PET更显著;在相同温度和相同剪切速率下,含炭黑PET的剪切黏度随着压力的增加而增加;在相同剪切速率和相同压力下,随着温度的升高,含炭黑PET熔体的剪切黏度逐渐减小;压力增加ΔP与温度下降ΔT对剪切黏度的贡献是等效的;在相同剪切速率下,含炭黑PET熔体的黏-温依赖性随压力的升高而增强;在相同压力下,含炭黑PET熔体的黏-温依赖性随剪切速率的增加而减弱;随着温度的升高,普通PET和含炭黑PET熔体的结构粘度(Δη)降低,可纺性提高;当温度为290～295℃时,普通PET和含炭黑PET熔体的可纺性最优。     

淀粉/ PVA挤出发泡复合材料的 流变行为及泡孔形态

将木薯淀粉、聚乙烯醇(PVA)及其他各种助剂共混,通过挤出成型制备了一种可生物降解的复合发泡材料。采用L16(45)正交试验,探讨了淀粉添加质量分数、NaHCO_3发泡剂添加质量分数、甘油/NaOH水溶液复合增塑剂添加质量分数、温度及剪切速率对淀粉/PVA发泡复合材料流变行为的影响,并采用SEM研究了不同熔体黏度对材料泡孔形态的影响。研究结果表明,随着淀粉添加质量分数的增加,材料的熔体黏度升高;随着NaHCO_3发泡剂和甘油/Na OH水溶液复合增塑剂添加质量分数的增加,材料的熔体黏度下降;随着温度的升高和剪切速率的加大,材料的熔体黏度先降低后升高,在温度为145℃、剪切速率为500 s-1时,材料的熔体黏度最低;当熔体黏度为1 600 Pa·s时,材料的泡孔形态较佳。     

葡甘聚糖-壳聚糖-聚乙烯醇复合胶黏剂的流变特性

为开发环境友好型木材胶黏剂, 利用差示扫描量热法(DSC)和流变仪分析了葡甘聚糖、 壳聚糖、 聚乙烯醇共混胶黏剂的热固化过程和流变特性。结果表明: 三元共混胶黏剂的流变特性呈明显的非线性, 黏度与剪切速率的关系可用Cross模型拟合, 黏度与温度的关系可用Arrhenius方程拟合, 前置因子K为1.25×10-6Pa·s, 流动活化能为54.24kJ/mol, 频率曲线可用四阶多项式拟合, 同时可得到胶黏剂的平均分子量随温度升高逐渐降低, 分子量分布随着温度升高逐渐增大。温度和时间扫描得到凝胶化温度110.4℃, 凝胶时间20.1min, 玻璃化转变温度87.4℃, 加热温度130℃。      

气相二氧化硅分散性对剪切增稠液体稳态流变学性能的影响

以直径12nm的气相二氧化硅(SiO₂)作为分散相,以聚乙二醇(PEG 400)作为分散介质,通过控制超声处理时间制备具有不同分散程度的剪切增稠液(STF),其中SiO₂质量分数分别为20%及25%。通过动态力学分析采用流变仪测试STF的稳态流变学性能。重点研究SiO₂分散性对STF稳态流变性能的影响。结果表明：STF的剪切增稠性能表现为黏度随着剪切速率的提高呈现先稀化后增稠的现象;随着超声处理时间的延长,气相SiO₂的分散及分布更加均匀,对临界剪切速率和峰值黏度有一定变化,进一步对临界剪切速率和峰值黏度进行优化,临界剪切速率可以达到3.49s^-1,峰值黏度可以达到1058.9Pa·s。     

含短切玻璃纤维的水玻璃精铸涂料的流变性

将占耐火粉料0%~0.5%(质量分数)的短切玻璃纤维加入到制壳用涂料中,配制纤维增强水玻璃型壳用涂料。采用R/S流变仪测试不同纤维加入量条件下涂料的流变性,研究短切玻璃纤维加入量对涂料流变性的影响规律。结果表明:含纤维涂料的表观黏度随着剪切速率的增大而逐渐减小,且均具有剪切稀化的特性,其变化规律与不含纤维的涂料相似。含纤维涂料表观黏度值均高于不含纤维涂料;在相同剪切速率下,含0.3%纤维的涂料表观黏度值均高于其他涂料。随着短切玻璃纤维加入量的增大,涂料的高剪黏度值先增加后减小。含0.3%短切玻璃纤维涂料的高剪黏度值最大,约为102.6×10~(-3)Pa·s,比不含纤维的涂料增大约31.9%;且该涂料的触变环面积达到最大值11.8Pa·s~(-1),触变性好。未发现短切玻璃纤维的加入对涂料的屈服值及悬浮性有显著影响。     

聚甲醛流变性能及其纺丝性研究

利用熔融指数仪测、毛细管流变仪测定了聚甲醛在不同熔融温度、时间下的流变性能,由此,为研究聚甲醛的融法纺丝提供理论依据。结果显示:聚甲醛在所测定环境下的流变性质属于假塑性流体,熔融指数(MI)值都随着温度的升高有所增大;在低剪切速率下,POM熔体的黏度值对温度敏感性高,剪切速率大于1000s-1,POM熔体黏度值变化对温度依赖性减弱;此外,提高剪切速率可以较大范围地降低POM熔体的粘流活化能;熔融时间对熔体流变性没有明显的影响,同时通过熔融挤出,确定纺丝温度在210℃为宜。     

硅微粉对剪切增稠液流变性能的影响

以聚乙二醇为分散介质,二氧化硅作为第一分散相粒子,硅微粉作为第二分散相粒子制备增稠效果显著的新型复合剪切增稠液(STF)。基于PEG—SiO2基础体系,研究不同比例第二分散相粒子对新型体系的流变性能的影响并探讨其作用机理。结果表明:随着添加硅微粉含量的增加,剪切增稠效果大幅提升,临界剪切速率变小,最大黏度上升。但当第二分散相粒子比例达到3%后,临界剪切速率和最大黏度受其影响变小,其相应数值始终保持在0.21/s和2000Pa·s左右,外观由接近透明变得偏向灰色。     

低密度聚乙烯/氧化铁红色母料流变行为的温度效应

采用毛细管流变仪详细分析了LDPE/Fe2O3色母料在加工温度下黏度的变化情况。研究发现,温度对体系黏度的影响可用Arrhenius方程近似说明;随着温度的升高,色母料熔体黏度呈指数形式下降。用表观粘流活化能描述材料的粘温敏感性,并研究发现,随着粒子填充体积分数和剪切速率的增大,体系表观粘流活化能均有明显下降,且剪切速率对LDPE/Fe2O3色母料粘温敏感性的改变作用大于Fe2O3填充体积分数。     

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。     

5284/NCF T700复合材料VARI制备工艺研究

采用流变仪和表界面张力测试仪研究了5284高温环氧树脂的真空辅助树脂浸渍(VARI)工艺适用性,测试了无屈曲织物(NCF)增强复合材料层板的弯曲性能和短梁剪切强度,对短梁剪切破坏的原因进行了分析.结果表明,在60～200℃的温度范围内,5284树脂黏度维持在0.22Pa·s左右,符合VARI工艺要求;随温度升高,528...     

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。     

大规模集成电路封装用环氧树脂复合材料流动性影响分析

对不同环氧树脂的熔融黏度(150℃)进行了分析,结果表明,联苯型环氧树脂(TMBP)熔融黏度极低(0.02 Pa.s),用TMBP与邻甲酚醛环氧树脂(ECN)共混,可大大降低ECN的黏度。硅微粉含量和粒径对环氧树脂复合材料流动行为有较大的影响。随着硅微粉含量的增加,体系的熔融黏度大大增加。高硅微粉含量的体系,其熔融黏度在低剪切速率下,呈现剪切变稀,在较高剪切速率下呈现剪切变稠,而在高剪切速率下又表现为剪切变稀;小粒径硅微粉填充体系在低剪切速率下黏度小,而在高剪切速率下黏度大,大粒径硅微粉填充体系正好与此相反。     

针刺C/C复合材料高温剪切强度研究

利用快速通电加热技术,模拟针刺C/C复合材料的高温工作环境;运用双槽口剪切试验方法对材料在不同温度下的剪切强度进行研究;通过扫描电子显微镜观察试样断口形貌;采用红外测温技术测定了试样槽口及剪切截面温度。结果表明:材料剪切强度在一定范围内随温度升高而增加,1 800 ℃时剪切强度达到最大(35.6 MPa);针刺C/C复合材料室温下的主要破坏形式为纤维拔出及断裂,而高温下纤维与基体界面结合强度高,纤维拔出少,发生脆性断裂;随着温度升高,电流增大,槽口与剪切截面温差增大,较大的热应力及电流烧损使得材料在2 300 ℃时的剪切强度显著降低。     

大规模集成电路封装用环氧树脂复合材料流动性影响分析EI北大核心

对不同环氧树脂的熔融黏度(150℃)进行了分析,结果表明,联苯型环氧树脂(TMBP)熔融黏度极低(0.02 Pa.s),用TMBP与邻甲酚醛环氧树脂(ECN)共混,可大大降低ECN的黏度。硅微粉含量和粒径对环氧树脂复合材料流动行为有较大的影响。随着硅微粉含量的增加,体系的熔融黏度大大增加。高硅微粉含量的体系,其熔融黏度在低剪切速率下,呈现剪切变稀,在较高剪切速率下呈现剪切变稠,而在高剪切速率下又表现为剪切变稀;小粒径硅微粉填充体系在低剪切速率下黏度小,而在高剪切速率下黏度大,大粒径硅微粉填充体系正好与此相反。     

热塑性纤维铺放构件的层间剪切强度及孔隙率

热塑性纤维(AS4/PEEK,熔点温度343℃)铺放采用的是原位固化工艺技术,铺放成型后热塑性纤维铺放构件层间性能直接影响构件的力学性能.本工作根据均匀试验法原理设计并进行铺放试验,得到构件的剪切强度和孔隙率,分析铺放工艺参数对铺放构件的层间剪切强度和孔隙率的影响规律,采用SEM对构件的断面层间进行观测,同时优化热塑性纤维铺放构件的剪切强度和孔隙率.结果表明:在铺放试件性能检测数据的基础上,随着加热温度和铺放压力的升高和增大,层间剪切强度也增大,而随着铺放速度的加快,层间剪切强度反之降低;孔隙率与铺放速度及加热温度呈正相关,随铺放压力的增大而降低.当铺放速度为6.00 mm/s、加热温度为699.35℃、铺放压力为539.94 N时,预测构件层间剪切强度最高为52.15 MPa;当铺放速度为6.00 mm/s、加热温度为630.04℃、铺放压力为530.00 N时,预测构件孔隙率最小为1.98％,最后试验测试得到的结果与预测结果基本一致.本工作的研究结果在我国制造业领域中热塑性纤维的应用方面具有一定的实用价值.     

硅烷接枝聚乙烯的加工流变性能

采用HAAKE流变仪作为反应器,将不饱和硅烷熔融接枝到低密度聚乙烯(LDPE),制得硅烷接枝聚乙烯,然后将该接枝料用于毛细管流变测试和熔体流动速率测试。实验结果表明,转速越高,扭矩曲线的峰值越大,达到最高峰的时间越短,并且料温上升也越快。毛细管流变测试表明体系为假塑性流体,表现出典型的切力变稀行为。随着剪切速率的增大和温度的升高,表观黏度都呈下降趋势。随着剪切速率的增大,体系的表观黏度对温度的依赖性减小。熔体流动速率(MFR)测试表明,硅烷接枝PE的MFR随引发剂用量的增多而减小,但并非呈线性关系。