振动挤出对聚烯烃流变行为的影响

利用自行研制的振动挤出装置研究了振动挤出对聚烯烃流变行为的影响。结果表明:振动场能使高密度聚乙烯(HDPE)和聚丙烯(PP)熔体的表观黏度降低;振动场和熔体表观黏度的关系受振动频率、口模温度、螺杆转速的影响。     

超细粉体对水泥净浆流变行为影响研究

采用截锥圆模法测定不同掺量超细粉体水泥复合浆液的流动度.采用ZNN-D6B型旋转黏度计研究超细玻璃粉和偏高岭土两种超细粉体对水泥净浆流变行为的影响,得到了剪切速率-剪切应力(γ-τ)曲线和剪切速率-表观粘度(γ-μa)曲线,并分别采用宾汉姆模型和赫-巴模型对γ-τ流变曲线进行拟合,得到不同掺量超细玻璃粉-水泥(GP-C)复合浆液和偏高岭土-水泥(MK-C)复合浆液的动切力、塑性粘度、稠度系数和流性指数等流变参数.结果表明:超细粉体的加入降低了复合浆液的流动度.随着掺量的增加,两种复合浆液的宾汉动切力τ0、塑性粘度η、赫-巴动切力τy均逐渐增大,MK-C复合浆液的稠度系数K和流性指数n逐渐减小,GP-C复合浆液的稠度系数K呈现增大-减小-增大的趋势,而流性指数n呈现减小-增大-减小的趋势.所有样本表观粘度μa都随着剪切速率的增大而减小,呈现剪切稀释现象.     

基于扩展度动态测量的水泥浆体流变参数表征

建立了侧面滑移模型,并推导出水泥浆体剪切应力和剪切速率的计算公式.将公式应用到水泥浆体扩展度的动态变化过程,获得浆体扩展度随时间线性变化阶段的“剪切应力-剪切速率”曲线,求得不同水灰比水泥浆体的塑性粘度和屈服应力,并与旋转粘度计的测量值进行了比较.结果 表明,随时间延长,水泥浆体扩展速率表现出先慢后快再变慢的特点,并存在快速变化的线性段.扩展度快速变化线性段的塑性粘度与屈服应力经比例系数修正后与旋转粘度计测定值吻合良好.由此说明,对最终扩展度在一定范围(180 ～ 320 mm)的水泥浆体,可以通过扩展度动态测量表征浆体的流变参数.     

减水剂对水泥浆体流变参数影响的数学分析

水泥浆体流变参数是衡量减水剂(SPs)对水泥颗粒分散能力的一种方法.依流变曲线中回滞圈面积的大小可判断减水剂破坏水泥浆体絮凝结构能力的大小.本文采用旋转粘度计测定不同转速下水泥浆体的流变参数,得出回滞圈,采用最小二乘法和线性回归方法计算回滞圈面积.结果表明:氨基磺酸盐减水剂(AS)的面积最大,为73836 Pa·s-1,其次是萘系减水剂(PNS),为10555 Pa·s-1,再次是脂肪类减水剂(FAS),为7635 Pa·s-1,酯类聚羧酸减水剂(PCB)和醚类聚羧酸减水剂(PC)的面积分别为256 Pa·s-1和158 Pa·s-1.计算结果与实际减水率大小一致,为分析各减水剂减水率大小提供理论依据.     

丁苯橡胶分子结构和炭黑对挤出流变行为的影响

通过毛细管流变仪并结合多种表征测试手段,研究丁苯橡胶分子结构和炭黑用量对胶料挤出流变特性的影响。结果表明:乳聚丁苯橡胶(ESBR)和炭黑补强ESBR胶料的表观剪切粘度分别大于溶聚丁苯橡胶(SSBR)和炭黑补强SSBR胶料;ESBR与SSBR的挤出稳定性相当,但炭黑补强SSBR胶料的挤出稳定性更优,挤出物外观质量较好;与SSBR相比,ESBR的分子链柔顺性和炭黑在其基体中的分散性更好,炭黑补强ESBR胶料中结合胶含量更高。     

On-Line Monitoring of Ceramic Paste Extrusion

Fluctuations in pressure signals that are measured at a die during the extrusion of α-alumina-based ceramic pastes have been shown to contain information about the homogeneity of the paste that is fed into the extruder and phenomena that occur during the extrusion process. Standard error and fractal-analysis techniques give quantitative measures that have shown good correlation with agglomerate breakdown and variation in solid-liquid mixing. Gross extrudate surface fracture could be detected via frequency analysis. The potential use of these techniques for the feedback control of extruders is discussed.     

片状导电填料对银碳浆方阻和流变性能的影响

在选定粘结剂体系的基础上,制备了不同片状银粉含量的银碳浆。分别测试了浆料固化膜的导电性能、浆料的黏度曲线、应变扫描曲线和频率扫描曲线,以表征分析片状银粉含量对银碳浆性能的影响。结果表明随片状银粉所占比例的增加膜层方阻呈指数递减;不同片银含量的银碳浆均表现出剪切变稀行为,随片状银粉所占比例的增加浆料在低剪切下的黏度降低;碳浆、银碳浆的线性黏弹区范围基本一致,但银碳浆流动点较碳浆小,流动性较好;银碳浆相对碳浆具有更好的贮存稳定性,印刷适性更佳。     

乳胶粉掺量对纤维素醚改性水泥浆体流变性能的影响

采用Anton Paar MCR 302型流变仪研究了乳胶粉掺量对纤维素醚改性水泥浆体流变性能和触变性的影响.结果表明,掺入乳胶粉的纤维素醚改性水泥浆体表现为剪切稀化的流变特性,当剪切速率较小时,浆体黏度下降显著.乳胶粉掺量越大,浆体基于Herschel-Bulkey模型拟合得到的屈服应力和黏度系数均越大.并且乳胶粉能...     

振动挤出对HDPE/碳纤维复合材料流变行为和性能的影响

通过在挤出成型过程中引入振动场,研究了加工过程中HDPE/碳纤维(CF)复合材料在振动场中的流变行为,并借助拉伸性能检测以及差示扫描量热分析(DSC)、扫描电镜(SEM)等测试方法,分析了HDPE/CF复合材料的结构与性能。结果表明:振动挤出可以显著降低熔体的表观黏度,最大降幅为56.95%,同时还可改善制品的力学性能,拉伸强度最大增幅为15.1%;材料力学性能的提高可归因于其微观形态结构的变化,振动使HDPE/CF复合材料基体晶粒细化、晶体排列更加规整、结晶度略有提高,并增强了CF与基体间的界面黏合作用。     

纳米氧化铝对硅酸盐水泥浆体流变、水化和硬化强度的影响

本文研究了纳米氧化铝(NA)对硅酸盐水泥浆体的早期流变性、中期水化特性和后期力学性能的影响,并且分析了三个阶段之间参数的相关性。结果表明,NA的掺入增大了新拌水泥浆体的屈服应力和塑性黏度,且当NA掺量范围为3%~5%时,屈服应力和塑性黏度最大增幅均超过110%。在水泥浆体中掺入NA明显改变了硅酸盐水泥早期的水化放热速率和放热量,并且使得浆体在各龄期的抗压强度和抗折强度有所增长。对于该复合胶凝体系,早期的水化放热量与流变参数呈指数增长的变化趋势,而放热峰值速率与抗压强度则存在近似线性的函数关系。     

陶瓷粉料膏状物螺旋挤压成型及挤压机的设计准则

通过建立模型,分析了物料在螺旋挤压过程中的运动及受力情况,结合物料的挤压流变特性,导出了螺旋挤压产生的挤压力与螺旋几何和螺旋工作参数之间的函数关系式.确定了物料实现顺利挤出通过挤压机的机头和机嘴部分所需的压力.在此基础上,提出了螺旋挤压成型机的设计准则,并运用研究结果进行了实际螺旋挤压机的设计和使用,实践证明了理论分析的正确性和可靠性.     

陶瓷泥料挤出成型过程挤出参数优化研究

为降低陶瓷坯体内部应力,采用ANSYS CFX对泥料挤出成型过程进行数值模拟,确定定型段长度,进口压力,含水率,挤出锥角为主要影响因素.通过对上述4个因素进行正交试验设计与分析,得出影响挤出坯体内应力状态的因素由主到次依次为定型段长度,进口压力,含水率,挤出锥角,并得到影响因素的最优组合方式.经优化后数值模拟结果可知,挤出坯体已达到较优应力状态和稳定一致的挤出速度.     

无规共聚聚丙烯高速挤出流变性能

采用恒速型双毛细管流变仪对比研究了无规共聚聚丙烯PPR-4220,PPR-2400的高速挤出流动规律及挤出特征;通过动力学分析(DMA)探究了无规共聚聚丙烯分子结构特点.结果表明:无规共聚聚丙烯挤出压力基本保持稳定;其零长口模挤出物出现周期性螺纹,相应地,长口模挤出物出现规则状扭曲;随挤出速率升高或熔体温度降低,螺纹周期变长,螺槽深度加深.DMA结果表明,与均聚聚丙烯相比,无规共聚聚丙烯损耗因子较大,从损耗峰的宽度来看,其宽度也较大,其玻璃化转变温度也较早出现.     

挤出滚压成型工艺参数对微结构复制率的影响

挤出滚压过程中聚合物填充对微结构转印效果至关重要,直接决定制品的质量.建立滚压过程理论模型,得到各工艺参数与复制率之间的函数关系.基于正交实验优化设计法,进行挤出滚压成型工艺实验研究,获得各工艺参数对微结构复制率的影响规律,并给出各工艺参数的最优水平组合及其对复制率影响的趋势图.极差分析结果表明:对于PP材料,滚压压力和辊轮转速对复制率的影响较大,挤出机口模温度的影响相对较小.     

基于稳态流变测试的水泥浆体剪切模式研究

采用RHEORIAB QC型旋转黏度计测定不同剪切方式下水泥浆体稳态流变曲线,并用修正宾汉姆流变模型对其进行拟合,研究了剪切方式对水泥浆体稳态流变测试的影响.结果表明:预剪切对水泥浆体动态屈服应力和塑性黏度影响不大.恒定剪切变形速率小于、等于、大于、偏大于水泥浆体结构抗剪切破坏能力时,剪切应力随时间分别先线性增加接着保持同一值、直接保持恒定值、先减小接着保持同一值、轻微增加后达到平衡.随剪切速率增加,水泥浆体在0.1～100 s-1、100～400 s-1、400～600 s-1三个区段依次呈现出剪切变稀、宾汉姆流体、剪切增稠的流变行为.剪切速率变化范围向剪切变稀或剪切增稠段移动,水泥浆体动态屈服应力减小、塑性黏度增大;单个剪切速率的剪切时间越长,水泥浆体动态屈服应力、塑性黏度均越小.     

配方和工艺参数对PVC配混料流变性能的影响

考察含不同润滑剂的配方以及工艺参数对PVC配混料的转矩流变曲线的影响,结果表明,PVC-U扭矩流变曲线的熔化峰是物料流变性能的特性峰。平衡扭矩的成因是物料剪切热导致的温升使物料扭矩下降;平衡扭矩对应的熔体温度与熔化峰处的熔体温度之差值,可作为物料剪切热的衡量。     

填充剂对PVC糊流变性能的影响

研究了纳米TiO2、普通TiO2、玻璃微珠填充PVC糊的流变性能、存放性能及凝胶化性能。探讨了加入不同填充剂、温度及存放时间对PVC糊黏度的影响。实验表明,加入纳米TiO2后,PVC糊在高剪切速率变为低剪切速率时黏度发生突增;存放10 d后黏度下降很少,仅下降0．25 Pa·s;在高温(85℃)条件下,随着存放时间的延长,黏度上升趋势很剧烈;并且随填充剂用量增多,PVC糊的黏度增大。     

分子结构及炭黑粒子对丁苯橡胶挤出流变特性的影响

本工作主要通过毛细管流变仪,并结合多种表征测试手段,考察了丁苯橡胶分子结构以及炭黑用量对胶料挤出流变特性的影响。结果表明：ESBR1712纯胶及填充胶表观剪切黏度均大于SSBR2564A;ESBR1712与SSBR2564A两种纯胶的挤出稳定性相近,但炭黑填充SSBR2564A混炼胶的挤出稳定性更为优异,挤出物外观质量较好;与SSBR2564A相比,ESBR1712分子链柔顺性更好,炭黑在该体系中的分散性更好,结合胶含量更高。     

氧化石墨烯对新拌水泥浆体流变性的影响

随着纳米材料和技术不断发展,关于氧化石墨烯对水泥基材料改性作用的相关研究越来越受到重视.在此背景下,通过Anton Paar Rheolab QC型旋转黏度计研究了氧化石墨烯对新拌水泥浆体流变性的影响,并测试了浆体静态屈服应力、动态屈服应力和黏度系数以及触变环面积.结果表明:相同氧化石墨烯掺量下,随浆体静置时间延长,低...     

停放时间对炭黑填充溶聚丁苯橡胶/顺丁橡胶并用胶挤出流变特性的影响

以炭黑填充SSBR/BR为研究对象,采用毛细管流变仪,RPA,哈普挤出机等研究停放时间对SSBR/BR并用胶挤出流变特性的影响。结果表明,结合橡胶含量、松弛时间及门尼黏度均随停放时间的延长而增加,且三者的变化规律相近;混炼胶的payne效应及储能模量均随停放时间的延长增大,表明炭黑聚集体在停放过程中出现一定程度团聚;混炼胶的挤出黏度随着停放时间的延长略有增加;入口压力降随着停放时间的延长显著增大且变温度的影响较为明显;停放48小时,混炼胶的挤出物棱处均出现较为明显的锯齿形瑕疵,停放24小时,样品的挤出胀大比最小。综上所示,对该体系而言其最佳的停放时间为24小时。