酰化胶原溶液的流变行为研究

应用流变学的方法研究了酰化胶原溶液的流体力学性能。结果表明,酰化胶原溶液属于假塑性流体,随着剪切速率的增大,表现出明显的剪切变稀行为。当温度从25℃升高到30℃,酰化胶原分子的热运动增加,分子间的物理缠结逐渐降低,导致酰化胶原溶液的剪切粘度、弹性模量(G′)、粘性模量(G″)和复数粘度逐渐降低,而损耗因子却不断升高。酰化胶原溶液的柔量随温度升高而升高,表明其抵抗变形的能力逐渐降低。基于数学模型的拟合结果表明,幂律方程、Carreau和Cross方程可有效描述溶液的稳态测试曲线,Lenovo、Burger和Herschel-Bulkley方程分别对动态频率、蠕变和触变曲线具有较好的拟合效果。     

胶原溶液流变性能的研究

以纯化猪皮为原料提取胶原,配制不同浓度胶原溶液研究其流变性能,采用幂律方程拟合流动曲线,拟合程度非常高,以黏流活化能分析了黏度对温度的依赖性。讨论了胶原溶液浓度、剪切速率、温度对其黏度的影响。结果表明,该胶原溶液具有假塑性流体特征,浓度越高,非牛顿指数n越小,假塑性越强,黏度随剪切速率增大而下降的程度越明显。相同剪切速率下,温度升高,各浓度胶原溶液黏度下降。浓度越高,黏流活化能越大,对温度越敏感。     

胶原/异丙醇共混溶液的稳态流变及其触变行为

采用流变仪考察了异丙醇对胶原溶液稳态剪切、屈服应力和触变性质的影响。实验表明,在低剪切速率下,异丙醇的浓度对体系的粘度影响较大,在高剪切速率下各体系粘度则对异丙醇浓度不敏感。幂律方程和Carreau方程能很好地拟合胶原/异丙醇共混溶液的流动曲线,通过粘度系数K、非牛顿指数n和零剪切粘度η0等准确地描述共混溶液的流变性质。通过屈服应力测试发现,异丙醇的加入降低了体系的屈服应力,改善了胶原的流动性质,但同时也使体系不稳定程度增加。另外含有1mol/L异丙醇的共混溶液触变面积小于纯胶原溶液,受剪切破坏的结构能较快速恢复,而含有2和3mol/L异丙醇浓度的共混溶液触变面积大于纯胶原溶液,受剪切而破坏的结构恢复慢,溶液不稳定性增加。     

羧甲基纤维素对铜版纸涂料流变行为的影响

通过在铜版纸面涂涂料中增加羧甲基纤维素用量来改善涂料流变性和保水性,对涂料的稳态剪切流变行为进行了研究。结果表明,随着剪切速率的增加,涂料表现出剪切稀化,呈现假塑性流体特性;另外,在同一剪切速率下,增加羧甲基纤维素加入量,涂料的表观粘度变大。采用两参数的Bingham,三参数的Herschel-Bulkley及四参数的Carreau方程对涂料的流变曲线进行了数学拟合。结果表明,Carreau方程能够准确地描述涂料的流变曲线,Herschel-Bulkley方程次之,而Bingham方程拟合效果较差。根据Carreau方程拟合结果,羧甲基纤维素加入量为0.5%,0.8%和1.0%时,涂料的零剪切粘度分别为100.8,155.7,161.8 Pa·s,极限粘度相应为0.03170,0.03934和0.05764 Pa·s,这说明羧甲基纤维素对铜版纸涂料具有明显的增稠作用。另外,涂料流动特性指数均小于1.0,呈现明显的假塑性流体特性,这与剪切稀化的实验流变结果吻合。     

胶原/甘油共混溶液的流变性能

采用旋转流变仪和动态流变仪研究胶原/甘油共混溶液的稳态和动态流变性能,考查温度、剪切速率和胶原浓度对流动曲线的影响.结果表明,胶原/甘油共混溶液是假塑性流体,非牛顿指数,n随着甘油浓度的增加而减小,甘油的存在降低了共混溶液对温度依赖性,具体表现为:共混溶液n值的变化范围明显减小,流动曲线稳定.提高剪切速率比升高温度更能有效改善胶原/甘油共混溶液的流动性.体系中胶原浓度的改变,对共混溶液的粘弹性影响较大.     

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．     

SBS浓溶液流动行为与粘度模型的研究

研究了诸因素对丁二烯－苯乙烯嵌段共聚物（SBS1401）的环已烷浓溶液和甲苯浓溶液粘度的影响，上述溶液的质量百分数范围为2％－25％，温度范围为25℃-50℃。结果表明，溶液的粘度随浓度的增大而增加，随剪切力和剪切速率的增大而减上；溶液的流动曲线符合幂律定律，并根据所测定的数据，利用回归方法对实验数据进行了处理，获得了在一定温度下，描述本体系溶液粘度特性的两变量的半经验关联式。     

胶原纤维溶胀液的流变特性研究

采用酸酶法制备牛肌腱胶原纤维,采用旋转粘度仪研究了不同浓度胶原纤维溶胀液的流变性能,并采用幂律方程对流变性能数据进行非线性回归拟合,得到胶原纤维在不同温度下的流变模型。研究结果表明,在实验范围内,浓度分别为0.5%,1.0%和1.5%的胶原纤维溶胀液的剪切应力均随着剪切速率与胶原纤维含量的增加而增大;随着温度的升高,胶原纤维溶胀液的表观粘度呈下降趋势,当体系温度达到36℃时,胶原纤维溶胀液的表观粘度下降急剧,胶原纤维发生热变性;胶原纤维溶胀液流体出现"剪切稀化"现象,表现出假塑性流体的特征,流变模型的拟合相关系数r2≥0.991,说明幂律模型能有效地表征胶原纤维溶胀液的流变性能。胶原纤维溶胀液的流变学特性研究为天然胶原纤维的进一步开发及利用提供了理论和实验依据。     

氰乙基纤维素/二甲基甲酰胺液晶溶液的流变行为

氰乙基纤维素/二甲基甲酰胺溶液的流变性质具有假塑性流体的特征,随切变速率的增加,溶液的粘度降低。但是,在较高浓度时,溶液表现出屈服行为,屈服应力τγ的大小既与浓度有关,又与温度有关。在百τγ-C曲线上,可以看到极大值和极小值。在η-C和η-T曲线上,对应于临界浓度C_1~·和C_2~·以及临界温度T_(c1)和T_(c2),出现极大值和极小值。溶液的表观流动活化能E_η在单相(各向同性或液晶相)区域大于零,其粘度随温度的升高而降低。在两相共存区域,E_η小于零,其粘度随温度的升高而增加。     

PF—Ⅱ尼龙流变行为研究

用ＸＬＹ－Ⅱ型流变仪研究了ＰＦ－Ⅱ尼龙的流变行为，得到了熔体表现粘度与温度，剪切应力，剪切速率的流动曲线以及剪切应力与剪切速率的关系，结果表明，ＰＦ－Ⅱ尼龙是非牛顿假塑性流体；表观粘度与温度关系符合Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ方程，随温度升高，非牛顿指数变大，在２１０～２５０℃范围内，其非牛顿指数ｎ为０．４９～０．６５，恒剪力应力τ，下的粘流活化能∧Ｆ，随τ的增大而稍在减小。