高分子加工流变学 Ⅰ、流变学基础

本讲座分为四讲:(1)流变学基础;(2)流变测定法;(3)高分子熔体流变性质;(4)高分子加工过程流变学分析。高分子流变学是研究高分子材料流动和形变的科学,是高分子加工理论的核心问题。本文的内容是向高分子生产和加工的实际工作者介绍流变学的基本概念和意义。     

高分子共混物熔体的流变特性

本文综述了高分子共混物熔体的粘性和弹性,探讨了高分子共混物熔体的流变特性与形态结构的关系。     

高分子流变学

<正> 流变学是研究材料流动与变形规律的科学。高分子流变学是它的主要分支,是研究高分子流体包括溶液、熔体、悬浮液、胶乳、塑料溶胶等以及聚合物粉体的变形与流动行为的学科。高分子材料工业的兴起,推动古老的流变学年青、复兴,成为当代活跃的前沿学科之一。“流动”与“变形”的思想起源很早,可以追溯到17世纪的牛顿、虎克时代,甚至更早,但流变学作为单独的学科出现是在20世纪30年代,由美国科学家Bingham定名。     

高分子材料动态成型过程中熔体非线性行为的研究

借助流变测量和连续介质理论,不依赖已有的本构关系,对平行叠加正弦振动条件下高分子熔体经毛细管的动态挤出过程进行了理论分析。以低密度聚乙烯(LDPE)为原材料,实验测量LDPE熔体在一定振动频率和振幅下毛细管入口压力、体积流量和挤出胀大的瞬态值,即可得到动态成型过程中高分子熔体剪切应力、剪切速率和表观粘度的变化规律:随振幅和频率的变化,LDPE熔体的表观粘度呈非线性变化趋势;在不同的振幅和频率下动态挤出LDPE熔体,跟稳态挤出时一样,壁面剪切应力与壁面剪切速率也成非线性比例关系。     

塑料熔体微型挤出流变行为及形态演变

重点探讨了熔融沉积成型中基于螺杆式喷头的塑料熔体微型挤出流变行为的研究现状,并从高分子链结构和高分子运动机理出发,简要地分析了熔体经喷嘴的挤出物的形态演变情况,对塑料微型挤出技术的发展趋势进行了展望。     

宁波材料所在高分子复合材料3D打印方面取得进展

<正>中国科学院宁波材料技术与工程研究所增材制造重点实验室许高杰团队针对高性能工程塑料3D打印技术开展了一系列研究工作。选取了具有高坚韧度和抗疲劳特性的半晶态尼龙12和高强度聚醚酰亚胺作为基体,研究了熔体流变特性对熔融长丝烧结特性的影响,对高性能工程塑料的3D打印工艺参数、工业可用性进行了研究。研究发现,半结晶高分子具有较好的流变性能和快速烧结特性,在合适的打印条件下能够获得接近注塑件的力学性能,拓展了高温高强度工程塑料在熔融沉积技术中的应用。     

高分子材料动态非线性流变行为研究进展

简要介绍了研究高分子材料动态非线性流变行为的意义,阐述了高分子材料动态非线性流变行为的主要类型和大振幅振荡剪切(LAOS)实验结果的主要量化/可视化手段,重点梳理了基于LAOS的动态非线性流变研究在分子拓扑结构表征、高分子材料内部微观形貌观测、分子间作用力和结晶动力学信息分析等方面的进展。     

高分子复合材料在成型加工中的某些流变行为

某一高分子材料通过与另一高分子材料或其他材料的复合可以形成宏观或微观上的不均匀(多相分散)体系,达到改进材料的物理/力学性质或加工性质的目的。本文将对充填(增强)高分子材料和两种不同高聚物的物理共混体在加工成型中某些流交行为加以讨论。复合材料的物理性质或加工性能在很大程度上取决于体系的流变性质。     

热致性液晶共聚酯(PET/60PHB)粘弹性质与温度之间的关系

聚对苯二甲酸乙二酯/60聚羟基苯甲酸(PET/60PHB)共聚酯熔体是多相体系。本文用Rheometrics Mechanical Spectrometer 605流变仪分相态研究其粘弹性质。发现在液晶、微晶共存态,熔体具有各向同性熔体的流变性质。当熔体中各向异性相占优时,熔体的流变性质与一般聚合物熔体的差别很大。当各向同性相占优时,熔体的流变行为具有两重性。一方面,随着ω增大,G′远离G″;另一方面,η_(?)=η~8(当ω=γ时)。     

POLYFLOW在高分子成型加工中的应用研究进展

在聚合物制品外形控制和性能调控过程中,高分子熔体的流动分析对于研究高分子成型工艺至关重要.POLYFLOW软件在高分子成型加工中的应用日渐广泛.本文深入分析了POLYFLOW在挤出、吹塑和热成型等方面的应用,重点介绍了挤出过程中的正向流动仿真和逆向口模设计,最后对POLYFLOW在高分子成型加工中的应用研究方向进行展望...     

高分子稀溶液中溶剂对分子特性与流变性能的影响

本文研究了不同溶剂对离子性和非离子性高分子稀溶液的分子构型和流变性能的影响.在部分水解的聚丙烯酰胺水溶液中加入无机盐,测量并计算了分子扩张因数,特征粘度与盐浓度、盐离子价数、溶液pH值的关系.同时使用不同的有机溶剂测量聚丁烯溶液的Maxwell模型松弛时间和分子扩张因数.研究表明,高分子稀溶液可藉调整溶剂性质的方法以达到期望的流变特性.     

用塑性绘迹仪研究国产高密度聚乙烯熔体流变性能

<正> 塑料的成型加工大都在熔融状态下进行的,如何控制熔体流动与形变的关系,将是塑料成型加工成败的关键。因而人们极为重视熔体的流变性能,需要各种流变参数。近些年来,在国内采用毛细管式流变仪对一些高聚物的流变性能进行了有成效的实验研究[2],采用转矩式流变仪进行研究也有所报导。     

流变仪在高分子物理实验教学中的应用

将流变仪应用于高分子物理实验教学,可以使学生加深对高分子物理理论课中聚合物粘弹性与流变性能的理解。简要介绍了旋转流变仪的基本原理和主要检测功能,并通过一些实例阐述了旋转流变仪在高分子物理实验教学中的具体应用。该实验的设置可以使学生通过实验巩固高分子物理知识,分析流变实验中体现的具体的高分子物理问题,更好地理解与掌握高分子科学的基本理论。     

高分子聚合物在洗涤剂中的应用

从高分子聚合物的特点出发 ,综述了不同分子结构、不同分子量的高分子聚合物在洗涤剂中各个方面的应用。这些应用方面包括 :高分子表面活性剂 ;高分子对洗涤剂在制造和使用中的流变行为改性 ;高分子在洗涤过程中的抗再沉积作用、防色转移作用和对织物纤维的抗污处理作用(又称污垢释放剂作用)。最后 ,就高分子在洗涤剂中应用研究的现状及趋势作了简要概述。     

溶液中高分子尺寸的测定

溶液中高分子尺寸的测定,广泛用于研究高分子链在溶液中的形态。高分子在稀溶液里的一些性质如表观粘度、扩散速度等都取决于溶液中高分子尺寸的大小。本文推荐一种粘度计,采用粘度法测得高分子溶液的特性粘数,从而计算高分子链的尺寸。原理溶液中高分子的形状和尺寸不仅与其本身的结构有关,还与溶剂性质、溶液浓度以及实     

平板狭缝中两嵌段共聚高分子微观相变的Monte Carlo模拟

采用改进的键长涨落空穴扩散算法对平板狭缝中的对称两嵌段共聚高分子熔体的微相分离形态、密度分布以及结构因子进行了MonteCarlo(MC)模拟 .模拟结果表明 :在不同性质壁面的平板狭缝中对称两嵌段共聚高分子熔体的微相结构都是层状的 ,但其取向由壁面性质决定 ,对称中性壁面形成垂直于壁面的层状结构 ,对称选择性吸引壁面以及非对称的选择性吸引和选择性排斥壁面组合导致平行于壁面的层状结构 ,而非对称的选择性吸引和中性壁面的组合形成的层状结构 ,在吸引壁一侧平行于壁面、在中性壁一侧则垂直于壁面 .对结构因子的计算表明对称体系微相结构主要取决于外场的对称性     

聚乙烯熔体流动速率的测定及有关参数的研究

通过聚乙烯多种牌号熔体流动速率MFR值的测定,根据高聚物熔体的流变行为和poiseuille方程,用MFR值对粘度η_切进行了定量计算;借助高分子理论,指出以MFR值表征分子量及分布的可行性;利用参数之间的依赖性,阐述了熔体流动速率对聚乙烯树脂在加工成型中的意义。     

中科院化学研究所获高分子研究领域国际大奖

在2008年POLYCHAR 16-先进材料世界论坛（World Forum on Advanced Materials）上，中科院化学研究所何嘉松研究员被授予“Paul J．Flory Polymer Research Prize”，该奖项2000年由国际POLYCHAR委员会为纪念高分子界著名科学家、诺贝尔奖获得者Pad J．Flory而设立，用于表彰对高分子科学和工程领域的概念、模型、理论、过程或发现有原始创新和突出贡献的科学家。何嘉松研究员因提出“原位混杂复合材料”的概念、发现“流变混杂效应”及其产生于填充聚合物熔体的条件，而成为本年度该奖项的唯一获奖者。     

混溶性及其在高分子中的应用

<正> 一、引言高分子在低分子中(高分子被溶解),低分子在高分子中(高分子被增塑)以及高分子在高分子中(高分子共混)等方面的研究和生产,都要遇到高分子和低分子、高分子和高分子之间的混溶性问题。而混溶性的好坏又直接影响着它们的性质,所以研究混     

光致变色高分子合成研究进展

综述了6类光致变色高分子(包括聚甲亚胺型、含硫卡巴腙结构型、含偶氮苯型、含含螺结构型、含二芳基乙烯型、苯氧基萘并萘醌型)的研究状况.讨论了光致变色聚合物的合成方法、变色性质、影响聚合物性质的因素,并对光致变色高分子的未来研究重点和方向进行展望.