汽车仪表板用聚氨酯搪塑粉料:组成、加工及流变性能

本工作研究了汽车仪表板用聚氨酯搪塑粉料的组成与其加工及流变性能的关系。利用傅里叶变换红外光谱仪、核磁共振波谱仪、示差扫描量热仪、扫描电镜能谱仪、X射线衍射仪、热重分析仪和激光共聚焦显微镜研究发现,商用聚氨酯搪塑粉料的主要成分为热塑性聚酯型聚氨酯,无机填料为二氧化硅、二氧化钛和高岭土等无机粒子。通过光学显微镜观察聚氨酯搪塑粉料的熔融合并过程,得到了搪塑加工过程中适宜的加工温度和塑化时间。利用流变仪的线性频率扫描实验方法研究发现,聚氨酯搪塑粉料的熔体在高频区(短时间尺度)表现为类液性(损耗模量大于储能模量),在低频区(长时间尺度)表现出类凝胶特性(储能模量与损耗模量接近,且低频区模量出现平台)。上述实验结果表明,聚氨酯搪塑粉料的组成导致其熔体具有特殊的流变性能,即搪塑粉料中的热塑性聚酯型聚氨酯赋予搪塑粉料熔体类液性,而搪塑粉料中的无机粒子与聚氨酯相互作用形成网络结构,导致其熔体在长时间尺度下具有类凝胶特性。同时,研究发现,在搪塑加工过程中(搪塑模具上下旋转),由于聚氨酯搪塑粉料的熔体在长时间尺度下的类凝胶行为,当搪塑粉料粘附在搪塑模具表面时,熔体只熔融合并而不滴落或流挂,从而得到厚度更均匀的汽车仪表板表皮。并且搪塑成型的表皮不同位置的花纹粗糙度一致性较好。     

PVC搪塑粉的热降解特征及其动力学研究

粉末搪塑表皮被广泛应用在各种中高档汽车仪表板上.为了优化设计搪塑粉、提高热加工性能从而促进高档汽车国产化,本文首先利用热重分析和裂解气相色谱/质谱实验探讨搪塑粉的热降解失重特征,分析升温速率、实验气氛和搪塑加工对其热降解行为的影响,继而结合X射线荧光光谱实验对其热降解动力学进行研究.结果表明:搪塑粉的热降解过程可分为3个阶段,PVC和增塑剂的相互作用使其热降解过程更加复杂;随升温速率的增加,热降解失重曲线向高温区偏移;搪塑粉在有氧气氛中更易发生热降解,失重率较大;与搪塑粉相比,搪塑表皮的热稳定性能得到一定程度的提升;第1热降解阶段氮气条件下的热降解活化能和反应级数较小.     

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。     

高密度聚乙烯/丁基橡胶共混物熔体流变与结晶行为

本文研究了HDPE/ⅡR共混物熔体在不同温度和不同剪切速率下的表观粘度、结晶和熔融行为,对熔点、结晶度以及结晶过程进行了讨论。推断HDPE和ⅡR在熔体中已经分相,溶于HDPE熔体中的量约为1％。     

功能化木粉/低密度聚乙烯热塑母料的制备及界面融合性

以研究功能化木粉/低密度聚乙烯（LDPE）热塑母料的流变及界面融合性为目的,采用超声波辅助碱预处理制备苄基化杨木粉（Wd-Ar）,通过熔融共混挤出造粒制备了Wd-Ar/LDPE热塑母料。研究Wd-Ar/LDPE热塑母料界面相容性、熔体流动性、热软化点、热融合特性以及表面自由能的变化。结果表明:SEM显示,与未处理木粉（Wd）相比,塑化母料与LDPE的界面融合性增强;由XRD结果分析可知热塑母料结晶度减弱,热软化点有所降低,熔体流动速率提高,总表面自由能下降,非极性分量自由能增加;Wd-Ar可降低与LDPE混合物料的平衡扭矩,有效改善复合材料的熔体加工性能、界面融合性及力学性能。当LDPE含量为20wt%时,Wd-Ar/LDPE复合材料的拉伸强度、拉伸断裂伸长率及弯曲强度分别提高了2.55、4.55和2.27倍,表明Wd-Ar与LDPE复合材料间的界面黏结性增强。      

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。     

聚酯切片的流变行为和热性能研究

本文用毛细管流变仪、差示扫描量热仪和微量差热天平对几种聚酯切片的熔融流动性能和热性能进行了研究。考察了温度、剪切速率和特性粘数的变化对熔体流动曲线的影响。研究了过冷切片样品的差示量热曲线,并对各种切片的热稳定性进行了比较。     

聚氯乙烯搪塑粉料用低挥发损失率复合热稳定剂的制备及性能

以市售液态钙锌稳定剂T1为主原料,按一定比例复配偏苯三甲酸三辛酯以保护钙/锌皂盐的活性,并将该混合液于140℃恒温蒸发120min,使原液态钙锌稳定剂中稳定性差的助剂得以挥发,得到适用于聚氯乙烯(PVC)搪塑粉料的复合热稳定剂T2,进而制备PVC搪塑表皮,并测试其挥发损失率和热稳定性等性能。结果表明,与市售液态钙锌稳定剂T1相比,添加了自制稳定剂T2的PVC搪塑表皮的挥发损失率显著降低,同时表皮的热稳定性和抗热老化性能都得到改善。     

熔体流动速率与温度关系的初步探讨

利用熔体流动速率仪研究了PP、LDPE、PS、ABS的流变性能，讨论了温度(T)对熔体流动速率(MFR)的影响。结果发现，温度升高，MFR随之增大，且MFR与1／T成指数关系。     

不同熔体流动速率的SA型透明尼龙的流变性能

采用固相后缩聚方法制备了一系列熔体流动速率不同的SA型透明尼龙(SATN),采用毛细管流变仪对其流变性能进行了研究,并讨论了熔体流动速率对其流变性能的影响。研究结果表明,SATN熔体属假塑性流体,表观黏度随着剪切速率的升高而降低;随着熔体流动速率的减小,SATN的非牛顿性增强,熔体黏度增大,对剪切速率的敏感性增强,但是对温度的敏感性减弱。     

共注成形过程中聚合物流动特性的物理可视化试验

目前对于聚合物制品共注成形工艺过程中熔体流动特性的理论研究还缺乏直接可靠的试验依据。针对这一现状,文中通过自行开发的可视化试验装置及高速摄像机直接观测共注成形时聚合物熔体流动过程,并与相同成形参数下聚合物在相同尺寸结构的金属型腔内的流动过程进行对比,对其流动特性进行分析。研究结果表明,共注成形的熔体充型流动过程会显示出与常规注射成形不同的特征。熔体的温度是影响共注塑成形特性的主要因素,不同温度的熔体在不同的注射速率下也会呈现出不同的成形特性。     

干混工艺对PVC搪塑制品中纳米颗粒分布和性能的影响

通过增加室温混合阶段并优化关键工艺参数的方式改进了聚氯乙烯(PVC)搪塑粉料的传统混料工艺,针对粒径60~80nm的活性CaCO_3和粒径100~120nm的金红石型钛白粉等纳米颗粒,对比研究了新混料工艺和传统混料工艺对无机纳米颗粒均匀分散的影响,并定量分析了在室温混合阶段的不同工艺参数下PVC搪塑粉料的流动性和搪塑制品的力学性能及热稳定性。结果表明:优化后的干混工艺不仅有效提高了搪塑表皮中纳米颗粒分散均匀性和搪塑粉料的流动性,而且明显改善了搪塑表皮的断裂伸长率、热稳定性和耐热挥发损失性。     

活塞移动距离和测量起始位置对聚乙烯树脂熔体流动速率测量结果的影响

以不同熔体流动速率的聚乙烯树脂为样本,通过试验考察了B法(直接测量熔体体积流动速率的方法)测量熔体流动速率时,活塞移动距离和测量起始位置对测量结果的影响。结果表明:不同仪器在相同活塞移动距离下,测量起始位置越接近,测量结果差异越小;同一仪器随着熔体流动速率的增大,测量结果随活塞移动距离变化而变化的趋势增大。该研究为熔体流动速率测量中活塞移动距离和测量起始位置的统一提供了依据。     

尼龙1010骤冷样品的冷结晶与熔融

本文用DSC研究了尼龙1010熔体以—320K/min速率骤冷样品在不同升温速率(R)时的冷结晶与熔融过程。发现冷结晶温度不随R变化,冷结晶时间t_c=153R~(-1.07),冷结晶热ΔH_c=-19.1R~(-0.75);R对熔融温度无影响,当R≤40K/min时,熔融热ΔH_m变化不大;由ΔH_m和ΔH_c求得的结晶度有一定差值,是由于熔融过程伴有结晶作用所致,可定性地用熔融峰的ΔT_1=T_(onset)—T_i表征。     

熔体流动速率测定仪料筒温度示值误差测量结果的不确定度评定

一、测量项目和测量方法概述 RL—Z1型熔体流动速率测定仪（亦称熔融指数仪,以下简称“熔流仪”）是测定热塑性塑料在一定条件下的熔体流动速率的专用仪器,具有较好的稳定性、重复性和准确性。测量熔流仪的料筒温度时。首先在熔流仪上设定温度值,在料筒内放入口模,加入相应的测试料加热熔融,接着将一支温度测量范围为150℃～200℃的全浸式二等标准水银温度计（以下简称“标准温度计”）插入到熔料中,     

熔融插层制备聚苯乙烯/蛭石纳米复合材料的结构与性能研究

通过熔融插层法制备了聚苯乙烯(PS)/蛭石纳米复合材料,测试了复合材料的力学性能、燃烧性能和熔体流动速率,并对不同蛭石含量的PS/蛭石纳米复合材料进行了对比。结果表明,当蛭石含量为3%时,与纯PS相比,熔体流动速率只降低了4%,即仍具有良好的加工性能,同时拉伸强度、断裂伸长率和缺口冲击强度分别提高了3.4%、77%和41%。氧指数测试结果表明,蛭石的加入有利于提高材料的阻燃性能。     

聚乙烯熔融纺丝测量的拉伸主曲线分析

根据各种温度条件下低密度聚乙烯(LDPE)和线性低密度聚乙烯(LLDPE)熔体的熔融纺丝测量结果,绘制了拉伸主曲线;比例系数b反映了拉伸过程中的分子链解缠和取向对于熔体拉伸流变性能的综合作用,与温度T呈线性关系;利用b值和参考曲线,对设定温度条件下的拉伸黏度曲线进行了估箅,与实测值吻合良好.主曲线分析扩展了熔融纺丝法的...     

La(Ⅲ)复合物对LLDPE加工流变性能的影响

用Brabender扭矩塑化仪、HAAKE毛细管流变仪和吹膜机考察了硬脂酸镧与三硬脂酸甘油酯等组成的混和型配合物(LaC)对线型低密度聚乙烯(LLDPE)加工性能的影响。与纯LLDPE相比，加入5％(质量)LaC的体系，在密炼过程最大扭矩减小20．1％，平衡扭矩减小12．5％，塑化能降低17．1％；含该复合物O．25％(质量)的LLDPE仍为假塑性流体，与未含LaC的体系相比，毛细管挤出过程中表现粘度明显降低。非牛顿指数略有增大，在相同剪切速率下粘流活化能轻微减小；相同条件下吹膜时。加入O．25％该复合物，可使主机电流降低达9．2％，又吹膜工艺性能及外现明显改善，对薄膜的力学性能无不良影响。LaC是一种有效的LLDPE加工改性剂。     

丁醛等离子体处理填料对填充聚烯烃熔体流变性的影响EI

用毛细管流变仪研究了经丁醛等离子体处理的云母粉填充高密度聚乙烯熔体(160℃)和聚丙烯熔体(180℃)的流变性。数据表明,处理削弱了非填充聚烯烃熔体流动的非牛顿性,熔体流动的牛顿指数随等离子体处理时间的延长而增大。处理降低了填充聚烯烃熔体在低切变速率下的表观粘度,提高了其在高切变速率下的表现粘度,发生转变的临界切变速率对填充聚乙烯和聚丙烯分别为150s^(-1)和50s^(-1)。扫描电镜观察熔体形态证实,处理对熔体粘度的复杂影响,是处理改善填料在熔体中的分散性和提高填料与基体界面结合力两者综合作用的结果。     

塑料熔体挤出过程中不稳定流动的研究EI

用日本岛津公司生产的AG-10TA型电子拉力试验机附属毛细管流变仪研究了LDPE、HDPE、PP、PS、ABS等塑料熔体挤出过程中的不稳定流动,获得了几种塑料在不同温度、不同入口角和不同长径比下不稳定流动出现时的临界剪切速率值,以及临界值随温度、入口角和长径比的变化规律,对优化挤出口模设计、优化挤出工艺和实现高速挤出具有指导意义。