氨纶纺丝熔体的流变行为

笔者应用毛细管流变仪研究了自制熔纺氨纶切片的流变行为，探讨了熔体表现粘度、非牛顿指数、结构粘度指数、表观粘流活化能等流变特性与温度及剪切速率的关系。结果发现，氨纶熔体为切力变稀流体，其非牛顿指数随温度的升高而增大，在210℃时达到最大值。结构粘度指数随温度升高而下降，在210℃时达到最小值，说明在此温度下熔体的可纺性最好。溶体表观粘度与温度的相关性显著，并且随着剪切速率的增大，聚氨酯熔体的粘流活化能减小。     

干纺氨纶原液稳态/动态流变行为与性能研究

采用旋转流变仪的稳态和动态模式,研究不同聚合配方下干纺氨纶原液的流变行为、黏弹性响应以及微观结构,得出二苯基甲烷二异氰酸酯与聚四氢呋喃物质的量比、支链扩链剂二胺和交联剂三胺对原液流变性能、可纺性及均一性的影响,支链扩链剂二胺的引入可以拓宽复数黏度的牛顿平台,使原液熟化过程的工艺控制范围扩大。     

纺丝条件对干纺氨纶性能的影响

通过改变干纺时的纺丝条件并对所得产品的断裂强力、断裂伸长率及均一性进行测试,发现氨纶的断裂强力随着热风的温度升高、风量增大及纺丝速度的提高而增大,断裂伸长率随着风温升高而增大,但随着风量及纺速的增大而减小,双导丝器的使用对于改善氨纶的均一性有利。     

氨纶纺丝原液流变性能的研究

采用简易式毛细管流变仪、高聚物浓溶液动态粘弹仪和显微摄影技术,在模拟实际纺丝工艺条件下,测定了氨纶(PU)原液的稳态和动态流动曲线、孔口膨化比,重点研究了PU原液温度对其粘弹性的影响。研究结果证明,PU原液为切力变稀流体,结构粘度指数(Δη)、剪切弹性模量(G)均随温度升高而下降,在30—50℃范围内,Δη与G的变化甚微,这表明氨纶可在室温下纺丝,增加原液温度不仅使可纺性更佳,且有利于提高纺速,从而制得细旦氨纶。     

纤维素/硅酸钠纺丝原液流变性能的研究

采用旋转流变仪对不同阻燃剂添加量的粘胶共混纺丝原液的流变性能进行了研究。结果表明,添加阻燃剂的粘胶共混原液为切力变稀型流体。随着温度升高,粘胶混合原液的粘度降低,温度在50℃以后有凝胶现象,粘度急剧增大。与普通粘胶纺丝原液相比,加入阻燃剂后的粘胶混合原液非牛顿指数n和结构粘度△η、粘流活化能△Eη等流变参数没有较大的变化,纤维素/硅酸钠纺丝原液符合纺丝要求。     

聚甲醛熔体纺丝的流变性能研究

采用Rheograph2002高压毛细管流变仪测定了聚甲醛(POM)的流变性能.结果表明:在所研究的温度和剪切速率(γ)范围内,POM熔体为假塑性非牛顿流体,其表观粘度(ηa)随温度和γ的提高均降低;POM的ηa对温度的依赖关系服从Andrade公式,粘流活化能随γ的提高而降低;在220℃以下,熔融时间对POM的ηa的...     

醋酸纤维素/壳聚糖纺丝原液的流变性能研究

采用锥板式旋转粘度计法对醋酸纤维素/壳聚糖共混原液的流变性能进行测定。结果表明,醋酸纤维素/壳聚糖共混原液无第一牛顿区,为非牛顿流体。随着剪切速率的加大,原液呈现切力变稀现象。温度在较大剪切速率范围内影响着原液的粘度,粘度随温度的上升而下降,但在高剪切速率区间,温度的影响很小。总体来说,粘流活化能?Eη随原液总固浓度的提高而降低,但在总固浓度为8%左右时出现了一个极大值。原液的结构化程度随体系温度上升、总固浓度下降而减小。     

甬道风量对干纺氨纶结构与性能的影响

采用聚四亚甲基醚二醇、4,4'–二苯基甲烷–二异氰酸酯、乙二胺、N,N–二甲基乙酰胺制成纺丝原液,分别在甬道风量为630,660,690,720,750 m3/h下制备了5种干纺氨纶。利用傅立叶变换红外光谱仪、X射线衍射测试仪、差示扫描量热仪、万能材料试验机研究了5种氨纶的氢键、热性能、结晶性以及拉伸性能。结果表明,随着甬道风量的增加,氨纶硬链段内部氢键化程度降低、结晶度降低,导致氨纶拉伸断裂强力降低;软链段局部取向程度降低、玻璃化转变温度降低,导致氨纶拉伸断裂伸长率增大。     

羟丙基纤维素溶液的流变性能

采用ARES-RFS流变仪测定了羟丙基纤维素溶液的流变性能,考察了温度、溶液浓度、醚化剂量对溶液流变行为的影响,并得到了溶液的非牛顿指数、黏流活化能及结构黏度指数。结果表明:羟丙基纤维素溶液属于假塑性流体,随温度升高、浓度降低、醚化剂用量的增加,该溶液的表观黏度降低,非牛顿指数增大。     

聚丙烯腈/凹凸棒土纺丝溶液的流变行为

将纳米凹凸棒土(AT)加入聚丙烯腈(PAN)/二甲基亚砜(DMSO)纺丝溶液中,用平板流变仪研究了温度、AT含量对纺丝溶液流变性能的影响。结果表明:随着AT含量的提高,纺丝溶液的表观黏度及结构黏度指数降低,非牛顿指数和粘流活化能增大。     

长支链型高熔体强度聚丙烯流变性能的研究——剪切流变

通过辐照法制备了长支链型高熔体强度聚丙烯（LCB-HMSPP），采用高级流变扩展系统（ARES）表征了其熔体黏弹性，采用毛细管流变仪研究了其在高剪切速率下的流变行为。讨论了敏化剂用量、超高相对分子质量聚乙烯（PE-UHMW）对PP熔体黏弹性、流动曲线和黏流活化能的影响。动态剪切流变数据表明，辐照改性制备的LCBHMSPP具有较好的熔体黏弹性，并且其熔体弹性随敏化剂用量的增加而增强，表现在低频端剪切储能模量明显提高，内耗正切变小，零切黏度增大，特征松弛时间变长；辐照过程中添加极少量PE-UHMW也可提高PP的熔体黏弹性。静态毛细管剪切流变测试表明，线形PP和长支链PP的流动曲线较相似，LCB-HMSPP的黏流活化能较线形PP有显著提高，其剪切黏度具有较高的温度敏感性。     

聚苯硫醚流变行为研究

采用高压毛细管流变仪研究了进口聚苯硫醚(PPS)树脂的流变性能,分析了剪切速率、温度对PPS树脂流变行为的影响。结果表明,PPS树脂的非牛顿指数均小于1;在低剪切速率下,PPS树脂的表观黏度对温度的依赖程度高于高剪切速率下的依赖程度;PPS树脂的黏流活化能随剪切速率的增加呈减小趋势,其结构黏度指数随温度升高而减小。     

尼龙11/白炭黑纳米复合材料的流变性能

采用原位聚合的方法制备尼龙11/白炭黑纳米复合材料,并利用XLY-Ⅱ型毛细管流变仪测试其流变行为,流变曲线分析结果表明:尼龙11及其纳米复合材料均为假塑性流体,呈现出切力变稀的现象.白炭黑含量时体系的表观黏度有不同程度的影响,但对黏流活化能影响不大,说明熔体的流变性能对温度的敏感性不强.     

HEC/CMC混合物水溶液流变性质的研究

采用旋转粘度计研究了HEC/CMC混合物水溶液的流变性质。结果表明 ,混合物体系中羧甲基纤维素 (CMC)含量高时 ,流动曲线符合幂律模型 ;羟乙基纤维素 (HEC)含量高时 ,则偏离幂律模型。同时还探讨了混合体系中溶液粘度的加和性以及温度依赖性     

阻燃PLA共混物的流变性能

利用毛细管流变仪研究了新型无卤阻燃剂对聚乳酸(PLA)流变性能的影响。结果表明:无卤阻燃剂对PLA起到了增塑作用,使PLA熔体的流动性能有所改善。当无卤阻燃剂用量为5%时,熔体非牛顿指数n趋近于1牛,顿性增加;熔体的黏流活化能△E和结构黏度指数△最小。     

大豆蛋白质流变性能的研究

采用毛细管流变仪和布拉本得转矩流变仪研究了大豆蛋白质的流变性能。结果表明，在通常的挤出加工条件下，大豆蛋白质是典型的假塑性流体，其非牛顿指数在0．2－0．6之间。粘度随剪切速率、含水量的增大而减小，随蛋白质含量的增大而增大。温度对粘度的影响十分复杂，在蛋白质变性前，粘度随温度的升高而减小；蛋白质变性后，粘度明显增大；在120℃左右，粘度的动态变化剧烈。该研究结果有助于指导蛋白质基生物高分子材料的挤出加工和功能改性。     

基于流变特性探讨聚芳砜酰胺纺丝液的稳定性

利用旋转流变仪研究了聚芳砜酰胺(PSA)纺丝液的稳态和动态流变行为,结果表明:以二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂的聚芳砜酰胺溶液表现出典型的聚合物浓溶液流变特性,在低剪切速率区表现为牛顿流体特性,而随着剪切速率的增大,呈现出切力变稀行为,纺丝液的零切黏度、松弛时间随PSA特性黏度的增大而增大,非牛顿特性增强;证明了PSA纺丝溶液在测试温度范围内处于均质溶液状态,在进一步的动态温度扫描分析中,没有发现溶液的凝胶化转变现象,说明在试验温度范围内,PSA纺丝液处于均质稳定状态。     

含TiO_2的PET的流变性能研究

采用毛细管流变仪研究了含二氧化钛(TiO2)的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的流变性能,计算得到非牛顿指数(n)和粘流活化能(Eη)。结果表明:含TiO2的PET所能达到的最高剪切速率高于纯PET,其剪切粘度、纺丝温度及纺丝速度均高于纯PET;在280,285,290℃时,含TiO2的PET的n小于纯PET,295℃时,大于纯PET;含质量分数0.32%TiO2的PET的Eη与纯PET相当,含质量分数2.50%TiO2的PET的Eη远低于纯PET。