高挤出速率下PP/GB复合物熔体流动性的研究

用毛细管流变仪,于温度１８０～２００℃及切变速率１０＾２～１０＾４ｓ＾－１条件下,考察了填料含量及其表面处理对玻璃微珠（ＧＢ）填充聚丙烯（ＰＰ）熔体流动性的影响。试样熔体流动服从幂律,流动曲线于切变速率为５００ｓ＾－１处发生叙率变化。微珠表面经预处理的填充体系的粘度稍高于未经表面处理的体系;熔体剪切粘度（ηω）对温度的信赖性符合Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ关系式,复合体系ηω对温度的敏感性高于纯ＰＰ熔体;在相对低的切变速率下,ηω随着微珠含量的增加而提高,而在相对高的切变速率下其变化不明显。     

改性滑石粉填充聚丙烯/高密度聚乙烯复合体系的流变性能

研究了纯滑石粉和插层、偶联等方法改性处理的滑石粉填充聚丙烯／高密度聚乙烯(PP／HDPE)复合体系的流变性能,探讨了含量、温度、切变速率等因素对复合体系粘度特性的影响。结果表明,复合体系总体上有切力变稀的特性。体系表现切粘度随纯滑石粉和插层处理的有机滑石粉含量的升高而有不同程度的增加;随温度升高、切变速率升高而下降;理论上分析了复合体系中各组分之间的微观相作用。     

等离子体处理填料填充聚烯烃力学性能的研究

将经过丁醛等离子体处理的云母粉填充到高密度聚乙烯(HDPE)或聚丙烯(PP)中,考察了填充聚合物的拉伸行为和断口形貌。结果表明,丁醛等离子体处理云母能够显著提高云母填充HDPE和PP的拉伸弹性模量和断裂伸长率,改善填充HDPE的低温韧性,在一定程度上缓解由填充导致的拉伸断裂强度的下降趋势。这是由于处理使填料与基体的结合性以及基体的延展性改善,填充体系致密性提高的结果。     

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。     

聚丙烯腈/二甲基亚砜溶液的流变学性质

用HAAKE公司RSl50L型流变仪研究了PAN／DMSO溶液的流变学性质．讨论了温度、溶液浓度及PAN的分子量对流动曲线的影响。结果表明,在较低的剪切速率下,随温度的升高、浓度的降低及分子量的减小,流动曲线下移,并且开始向非牛顿区转变的临界切变速率增大．在较高剪切速率下,初始粘度低的溶液的粘度最高．在一定的浓度和剪切速率下溶液的粘度随温度的变化符合Arrhenius方程式．溶液在非牛顿区存在粘度突变现象．     

等离子体处理云母对填充聚烯烃熔体流变性的影响

用射频等离子体发生装置对云母表面施行乙烯等离子体处理,按一定比例将云母在Brabender塑化仪上与HDPE、LDPE或PS树脂混合。然后用毛细管流变仪及熔融指数测定仪研究填充体系的流变性、用扫描电镜观察熔体形貌。结果表明,处理削弱了云母填充聚烯烃熔体的弹性效应,对熔体粘度基本没有影响。这是由于通过乙烯离子体处理,改善了云母和树脂界面粘合性,提高了云母颗粒在树脂基体中分散程度两者综合作用的结果。     

POE与HDPE对PP的协同增韧改性

以两种高密度聚乙烯(HDPE)和三种聚烯烃弹性体(POE)为增韧剂,对聚丙烯(PP)进行共混改性,探讨增韧剂结构和含量对PP韧性和流动性能的影响规律,获得了最佳混合比。实验发现:POE和HDPE有增韧效果,POE的效果优于HDPE;但降低其熔体质量流动速率(MFR)。当POE:HDPE:PP为25:15:60时,三元复合体系的简支梁缺口冲击强度为74.21KJ·m~(-2),较纯PP提高了13倍。     

CPE／红泥填充体系流变性能

通过测试一系列不同与配比的ＣＰＥ／红泥填充体系的流变性能，探讨了级分比、温度等对体系流动性的影响，表明该填充体系具有剪切变稀的非牛顿性质；体系的表现切粘度随填充红泥量的增加有不同程度的增大；温度升高，体系的表观切粘度下降，温度对体系流动性的影响随填充红泥量的增加而减少，随切变速率的增大而减少；在低切变速率条件下，红泥粒度对体系的流动性有影响。     

云母填充聚丙烯的界面和力学性质的研究

研究了云母填充聚丙烯体系,通过云母的不同表面处理改变填料的表面性质,以及添加接枝改性聚丙烯作为界面改性剂,考察了不同的界面状况对体系加工流动性以及材料力学性能的影响。实验结果表明,有机偶联剂等表面处理剂有助于填料的分散。带有机长链的处理剂可明显降低体系的熔体粘度,但力学性能未提高,表现出界面润滑效应。硅烷偶联剂处理的云母与聚丙烯熔体的加工混合能接近于未处理体系,但熔混后压制的试样抗张强度显著提高,表现出界面“偶联”效应。添加少量的马来酸酐接枝聚丙烯,与带氨基的硅烷偶联剂相配合,可使填充聚丙烯的抗张强度和断裂伸长都大大提高,表现出界面的强偶联作用。     

V-POSS/MPE共混熔体的流变行为与力学性能

为研究笼型倍半硅氧烷(POSS)对茂金属聚乙烯(MPE)的改性作用,用毛细管流变仪研究了MPE与乙烯基笼型倍半硅氧烷(V-POSS)共混物熔体的流变行为;讨论了共混物组成、剪切应力、切变速率及温度对熔体流变性、非牛顿指数和挤出膨胀比及力学性能的影响。结果表明,加入V-POSS熔体的流动性随切应力增大而变好,假塑性增强,挤出膨胀比降低。在V-POSS的含量>2%后,非牛顿指数n值在0.50～0.55之间波动。V-POSS在共混体系中有增塑和交联剂两种作用,V-POSS含量为2%时共混物力学性能最佳。     

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。     

Effect of addition of polycarbonate on sheared flow of red mud-filled isotactic polypropylene

Different volume fractions of polycarbonate (PC) were incorporated to improve thermal stability of red mud (RM) filled polypropylene (PP). Effects of PC addition in RM filled PP on shear stress, melt viscosity, and melt elasticity have been determined under different shear rates by using a capillary rheometer. With the increase in shear rate, addition of PC in RM-filled PP reduced its shear stress and melt viscosity. However, recoverable shear strain increased with PC content in the blend.     

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。     

离子聚合物改性木粉/HDPE复合材料流变特性

为了提高木塑复合材料（WPC）的加工流动性能,利用离子聚合物改性WPC,通过HAAKE Minilab微量混合流变仪研究了离子聚合物改性木粉/高密度聚乙烯（HDPE）的毛细管流变特征。结果表明：添加与未添加离子聚合物的木粉/HDPE均为非牛顿流体中的假塑性流体,均呈现出“剪切变稀”的效应;随着钠离子聚合物含量的增加,改性木粉/HDPE的剪切应力和表观黏度均随着剪切速率的增大呈现降低的趋势,表明钠离子聚合物的加入可以显著改善聚合物熔体的流动特性;添加4wt%的钠离子聚合物和4wt%的锌离子聚合物的木粉/HDPE剪切应力和表观黏度均要低于添加4wt%的偶联剂马来酸酐接枝聚乙烯（MAH-g-PE）的WPC的值,表明与MAH-g-PE相比,离子聚合物更能够改善WPC的流动性能,减小熔体流动时HDPE与木粉之间的摩擦阻力;SEM分析表明,添加离子聚合物后HDPE塑料对木粉有很好的包覆效果,没有明显的界面缝隙,且在WPC断面上存在大量的毛刺纤维。     

Melt flow properties of polypropylene/EPDM/glass bead ternary composites

The flow properties of polypropylene(PP)/ethylene-propylene-diene monomer copolymer(EPDM)/glass bead (GB) ternary composites were measured in a wide scope of shear rates by using a Rosand capillary rheometer. The apparent shear rates varied from 10 to 10⁵ s^–1, and the test temperature was from 210 to 240°C. The results showed that the flow behavior of the composite melts may be considered to approximate that of a power law fluid although the slope of the melt flow curves somewhat varied around shear rate of 700 s^{– 1}. The dependence of the melt shear viscosity on the test temperature was roughtly consistent with the Arrhenius expression. The melt shear viscosity increased dramatically with increasing the volume fraction (_g) of GB under lower shear rate level, white it increased gently with an addition of _g under higher shear rate level. Furthermore, there were certain effects of the filler surface treatment on the melt shear viscosity and its sentivity to the filler content at higher concentration of the beads at lower shear rates.     

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.     

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。     

线性聚乙烯及线性聚乙烯/高岭土复合材料的异常流变行为

线性聚乙烯熔体的强异常流动行为源于其分子量高、分子链缠结点多、熔体的界面吸附性强。用聚合填充法制备的ＵＨＭＷＰＥ／ｋａｏｌｉｎ和ＨＤＰＥ／ｋａｏｌｉｎ体系可以顺利地由毛细管挤出,且填充量增大,体系表观粘度下降,加工流动性变好。     

Setup and Test of a Laser Doppler Velocimeter for Investigations of Flow Behaviour of Polymer Melts

The flow behaviour of a low-density polyethylene melt is investigated in a specifically developed flow channel by means of Laser Doppler Velocimetry (LDV). The used flow channel is a slit die with a planar contraction of 14:1. The investigation of the velocity fields was performed in the steady state of flow. The optics of the LDV system as well as the used frequency analyser proved to be reliable for measurements of velocities down to 250μm/s. By adding TiO₂ tracer particles to the pellets the signal quality as well as the signal frequency were improved. It is demonstrated that the Laser Doppler Velocimeter is suited to detect velocities of polymer melts with an error of a few per cent by comparing the measured volume flow rate to the directly determined mass flow rate. Using simple fluid mechanics the viscosity function is obtained by measuring only one velocity profile within the fully developed flow in the slit die. Over a wide range of shear rates the viscosity function obtained via LDV measurement corresponds with the viscosity function which was determined by the classical mass-flow-rate method. Both resulting viscosity functions were additionally checked by performing measurements with a capillary rheometer. The LDV setup described in this paper is a powerful experimental tool to investigate the flow behaviour of polymer melts. Its accuracy and the high spatial and temporal resolution opens a way to get more quantitative insight into the flow of polymer melts and to check the validity of model calculations. This revised version was published online in August 2006 with corrections to the Cover Date.