聚氯乙烯糊的流变行为研究——糊组成的影响

聚氯乙烯糊(或增塑溶胶)是乳液聚合或微悬浮聚合的聚氯乙烯树脂在增塑剂中形成的分散体。其中也可加入各种添加剂。聚氯乙烯糊的不同加工方法对其流变行为是具有不同要求的。为此,本文利用Severs型流变仪和旋转粘度计,在高、低剪切速率范围内测定了五种商品树脂糊的流变行为;探讨了树脂初级粒子的粒径及其分布、增塑剂的类型及其用量、粘度抑制剂及温度对糊粘度的影响并阐明其中的理论。实验结果表明:PVC—C,D、E三种树脂所制的糊是能够适应高、低剪切速率下成型的要求的;在糊的配方中添加1 phr OP—10对存放期间糊粘度的增加有显著的抑制作用。     

阳离子淀粉物理形貌及流变性的影响因素

将玉米淀粉、醚化剂和碱以一定比例进行机械混合,并在加热条件下进行干法反应以制备低取代度阳离子淀粉.研究表明:反应条件如醚化剂用量、NaOH用量、反应时间和反应温度对阳离子化玉米淀粉的物理形貌及流变性能有着很大的影响,阳离子淀粉的糊液黏度会随醚化剂加入量的增加呈先升高后下降的趋势,而NaOH加入量的增加使得阳离子淀粉的糊液黏度有少许下降;在反应温度介于35～55℃时,延长反应时间有利于黏度的提高;产品在反应温度45℃下反应4 h后,阳离子淀粉的糊液黏度趋于稳定.对比原淀粉及阳离子化淀粉的扫描电子显微镜图发现,变性后的淀粉颗粒表面形态有了较大的变化,原淀粉的晶体结构被破坏,颗粒粒径分布范围增大,颗粒表面呈现粘连现象.采用红外光谱与DSC对部分样品进行测试表明,淀粉变性后其内部基团种类基本未发生改变,但部分基团的数量确有所增加.     

RTM用低黏度树脂体系的工艺窗口预测

为有效预测低黏度环氧树脂体系TQ-50的流变黏度变化规律并确定其在树脂传递模塑(RTM)工艺中的适宜工艺窗口,本文采用差示扫描量热仪(DSC)、黏度计、流变仪和凝胶时间测试仪对TQ-50树脂体系的固化反应特性、静态黏度、动态黏度和凝胶时间等性能进行了系统的研究.在实验结果的基础上,利用双阿累尼乌斯方程(Arrhenius)建立该树脂体系的静态流变模型,该流变模型与实验结果具有良好的拟合一致性,能够准确地描述TQ-50环氧树脂在较低黏度范围内的化学流变行为.利用该流变模型建立温度、时间和黏度三维预测图谱和温度、时间等黏度曲线,并对工艺窗口进行预测,为工艺参数的优化提供科学依据.研究结果表明:TQ-50低黏度环氧树脂体系的黏度低于500 mPa·s时,工艺窗口的温度可选范围为50～70℃,保持时间约为150～180 min,黏度低于200 mPa·s时,工艺窗口温度的可选范围为55～70℃,保持时间约为56～96 min,该树脂体系具有较宽的适宜注射温度范围和较长的注射时间,满足RTM工艺成型的基本要求.     

PVC基木塑复合材料性能的研究

采用聚氯乙烯和木粉、稻壳粉、果壳粉制备PVC木塑复合材料.研究木质填料种类、含量和粒径对复合材料力学性能、流变性能和维卡软化点的影响.结果表明:木粉含量增加,材料的力学性能下降,表观黏度增加;维卡软化点显著提高:当粒径为60目,维卡软化点由15份时的90.1℃升高到75份时110.9℃,提高了23.85%;粒径减小,力学性能提高.添加量相同时,PVC/木粉体系的维卡软化点和表观黏度较高,稻壳粉体系的综合力学性能最佳.     

提取温度对亚麻籽胶流变性质的影响

测定了在不同温度下提取的亚麻籽胶的组成、色泽及黏度,通过对不同应用温度下的流变性质的研究,发现亚麻籽胶溶液黏度对温度依赖性很大,升温降温过程中胶黏度表现出明显的不对称性.此外,对亚麻籽胶的胶凝性质也进行了测定,发现亚麻籽胶是热可逆的冷致凝胶,其溶胶-凝胶转变具有温度上的滞后现象.     

WS_2/UHMWPE凝胶体系的流变行为研究

UHMWPE具有较好的抗冲击性能,IF-WS2的抗压强度也很好.为实现WS2/UHMWPE冻胶纺丝,实验采用Bohlin Gemini高级旋转流变仪研究WS2/UHMWPE凝胶体系的流变行为.结果表明:IF-WS2纳米颗粒的加入有利于提高UHMWPE/WS2纤维的可纺性;随着IF-WS2纳米颗粒加入量的增加,凝胶体系的表观黏度和剪切应力均随剪切速率先降低再升高;各组凝胶体系的非牛顿指数在180℃时均下降较多;各凝胶体系的结构黏度指数在170℃时较小.     

小麦淀粉糊化特性研究

采用DSC、旋转黏度计、光学显微镜和TEM对小麦淀粉的糊化特性和糊的流变特性进行了研究.结果表明,小麦淀粉的糊化温度较低,较易糊化;剪切速率、淀粉糊的温度、pH值和浓度都会对淀粉糊的黏度产生影响;在光学显微镜和透射电镜下发现,与小麦原淀粉相比,糊化后其颗粒的形貌和聚集状态均发生明显的变化.     

大米淀粉的流变性质和质构特性

以大米淀粉为原料,考察了淀粉糊质量分数、温度、pH值、蔗糖、盐等对大米淀粉糊流变性质和质构特性的影响,可为大米淀粉食品的加工提供基本参数和依据。对大米淀粉糊流变性质研究结果表明:大米淀粉糊黏度随着淀粉质量分数的增加而增加;随温度的增加而减小,在pH值2～4和8～10的范围,大米淀粉糊黏度急剧降低;大米淀粉糊黏度随蔗糖添加量的增加而增大;随NaCl添加量的增加而降低,CaCl2对大米淀粉糊黏度的影响较小。采用质构仪对大米淀粉糊质构特性分析发现:淀粉质量分数、pH值对大米淀粉糊的凝胶强度影响较大,其硬度随淀粉质量分数的增加而增加;在pH值2～10范围内,硬度随pH值的增加而显著增大;蔗糖、NaCl和CaCl2对大米淀粉糊硬度影响较小。     

纳米TiO2粉体的制备及其性能研究

分别采用水热合成法和溶胶一凝胶法制备了纳米TiO2粉体，并通过XRD分析、TEM分析对制备的样品进行了表征。结果表明，水热合成法制备的纳米TiO2粉体晶型为锐钛矿型，晶体平均粒径为9．2nm，颗粒粒径为10nm左右；溶胶一凝胶法制备纳米TiO2粉体既有金红石型，也有锐钛矿型，其具体形态取决于煅烧温度，晶体平均粒径为10．2～70．8m，颗粒粒径为23～80m．以纳米TiO2对亚甲基兰的60min降解率为评价指标，考察纳米TiO2对有机物的光催化降解性能，结果表明溶胶一凝胶法制备的纳米TiO2粉体对亚甲基兰的降解性能低于水热合成法制备的纳米TiO2粉体。     

纳米茉香精流变性能研究

采用ARG2 Rheometer型流变仪考察了温度对聚氰基丙烯酸正丁酯(PBCA)纳米大花茉莉香精体系流变性能的影响.主要对其进行了5～50℃的温度循环扫描,并对5℃、25℃和50℃三个温度下的纳米香精体系的流变性能进行了研究.结果发现:纳米香精的黏度曲线在温度循环扫描中基本重合,黏度与温度呈反比关系.不同温度下的纳米...     

PVDF温敏中空纤维膜纺丝液流变性能研究

研究了以聚偏氟乙烯（PVDF）和N-异丙基丙烯酰胺（NIPAAm）的接枝共聚物PVDF-g-PNIPAAm作为成膜材料,在纺制温敏PVDF-g-PNIPAAm中空纤维膜前,影响纺丝液流变性能的主要因素。重点研究了共聚物纺丝液的性质,固含量、溶剂和温度等因素对纺丝液流变性能的影响。研究发现,PVDF-g-PNIPAm纺丝液为假塑性流体,流变性能受多种因素影响。随固含量的增加,纺丝液表观粘度显著增加;在相同温度下以NMP为溶剂时,表观粘度要高于以DMAc为溶剂;表观粘度值随温度的升高而降低,在高剪切速率下,纺丝液流动性能对温度的依赖性提高,纺丝受温度影响较大。     

Influence of carboxyl groups on the particle size and rheological properties of polyacrylate latices

The PAL was synthesized with BA,MMA and some monomers containing carboxyl groups(for example,acrylic acid(AA) and methacrylic acid(MAA)) as co-monomers by semi-continuous seeded emulsion polymerization technique.The influences of alkalinization temperature,the feeding manner of AA or MAA on the particles size,rheological properties and carboxyl distribution of the latex were discussed,and the rheological mechanism was analyzed.The experimental results show that the PAL system has preferable viscosity and particle size when the alkalinization temperature is 50 ℃.Different distribution of carboxyl group in the particles and different resultant rheological properties are obtained by different feeding manner of AA or MAA into the system.The TEM images show that the particle is a smooth globe with carboxyl group concentrating on the surface and stabilized with electric double layer and nonionic adsorbed layer.The concentration of carboxyl functional group on the surface of particles can be achieved by the specific polymerization technique.The rheologyical properties are determined by accretion of particle volume and variation of the two phase volume ratio resulted from the carboxyl group spreading layer.     

P(PEGA-HAM)/PEG与PP共混蓄热调温纤维的制备及其性能

以P(PEGA-HAM)/PEG固-固相变粒子为相变材料(PCM)、以PP-g-PEGA为增容剂与成纤聚合物(PP)按不同比例混合,通过熔融纺丝工艺制备不同相变材料含量的蓄热调温纤维。IR测试分析确定了固-固型相变粒子的化学结构以及三元共混体系的化学组成;通过DSC、纤维强力仪以及SEM表征了蓄热纤维的热性能、力学性能以及外观形态;利用XRD和毛细管流变仪表征了三元共混体系的结晶性能和流变性能。结果表明,当PCM为12%、PP-g-PEGA为3%时,调温纤维的相变焓为12.17J/g,断裂强度为4.86cN/dtex,纤维表面光滑完整;P(PEGA-HAM)/PEG含量的增多破坏了PP基体中α晶的形成,使得PP的结晶度降低,三元共混体系的剪切黏度随着PCM的增多呈现先减小后增大的流变行为,剪切黏度随着温度的升高而降低。     

聚氯乙烯在耐热电缆中的应用

采用凝胶渗透色谱仪（ＧＰＣ），差示扫描热量仪（ＤＳＣ）研究了ＰＶＣＳ—２５００树脂的分子量及其分布、玻璃化转化温度（Ｔｇ），并和ＰＶＣＳ—１０００、Ｓ－１７００树脂进行了比较。并对配合、加工和在１０５℃级电缆中的应用进行了研究。试验结果表明：和低聚合度ＰＶＣ树脂相比，ＰＶＣＳ—２５００树脂的分子量增大、分布变宽、Ｔｇ升高，导致材料的加工温度升高，力学性能提高。可制造优级的耐热电缆料。     

PVC膜材涂层的热稳定性和表面形貌研究

采用溶液共混法制备了PVC膜材涂层,通过TG、DSC、SEM和动态光散射粒度分析仪等研究DINP、Ba-Zn和CaCO3粒子对涂层性能的影响。结果表明:PVC膜材涂层中添加DINP可减小涂层的粘度;Ba-Zn可提高涂层的热稳定性能;采用超声法对超微细CaCO3/乙醇共混体系进行处理减小了团聚程度;PVC膜材涂层中添加超细重质CaCO3粒子时,与添加超微细CaCO3粒子时相比,涂层表面平整性较好。     

甲基丙烯酸长链酯基氢键缔合型减阻聚合物的合成工艺与流变行为研究

以K2S2O8-Na2SO3为氧化还原引发体系,采用乳液聚合方法合成了一种甲基丙烯酸长链酯基氢键缔合型减阻聚合物。研究了合成温度、氧化剂还原剂摩尔比与减阻率的关系,以及不同极性单体质量分数对剪切稳定性的影响;考察了温度、剪切速率、浓度及极性单体含量对该聚合物体系柴油溶液流变性能的影响。研究结果给出了在实验研究范围内,剪切稳定性最佳时的合成工艺条件;流变行为研究表明,氢键缔合型质子供体聚合物(D)和质子受体聚合物(A)的柴油溶液为典型符合幂律方程的假塑性流体,而两者1∶1混合后形成的氢键缔合型减阻聚合物的柴油溶液在γ.200 s-1时,其流变曲线与幂律方程出现了偏离;同时研究结果也表明,IPC的表观黏度随温度的变化、比浓黏度随浓度的变化规律都与其缔合前身有较大差异;最后对剪切速率与表观黏度的关系进行了实验探讨,得到了一种判断IPC减剪稳定性的可能的量度方法。     

聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料流变性能及抗紫外性能的研究

采用毛细管流变仪和熔融指数测定仪对聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料的流变性能进行了研究,讨论了复合材料的熔融指数、非牛顿指数、表观粘度及粘流活化能与组成之间的关系。考察了复合材料的抗紫外性能。结果表明:复合材料流体为假塑性流体,其表观粘度对剪切速率的依赖性随纳米蒙脱土质量分数的增大而变小;复合材料的表观粘度随纳米蒙脱土质量分数的增加而逐渐增大,纳米蒙脱土的加入对体系流动有一定的阻碍作用;随着纳米蒙脱土质量分数的增大,复合材料对紫外光的屏幕效果越来越强。     

聚合物悬浮体系的流变特性

应用搅拌法测定了聚合物粒子—水悬浮体系的流变特性,探讨了固相浓度、粒径、粒径分布、颗粒表面形态、pH值、剪切速率等因素的影响。对5个常用的相对粘度与固相体积分率的关联式作了验证,结果表明:Landel模型和Quemada模型有较好的关联精度。在较高浓度下的悬浮液为非牛顿流体,剪切应力和剪切速率的关系很好地符合Casson方程。     

电气石改性聚乳酸切片的制备及分析

以聚乳酸母粒为原料,通过添加不同含量的电气石制备聚乳酸改性切片,利用SEM、DSC和毛细管流变仪分别对其表观形貌、热学性能和熔体的流动性能等进行研究。结果表明：改性切片中电气石颗粒的分散较为均匀;结晶度从27％提高到36％,熔点基本不变;随着温度的升高,熔体的表观粘度降低,非牛顿指数增大,并且在同一温度下,流体的表观粘度随着电气石含量的增加呈现先减小后增大的趋势。     

硬质低发泡PVC流变性能分析

用RM-200转矩流变仪对不同配方的硬质低发泡聚氯乙烯(PVC)的流变性能进行了分析.结果表明:PVC(S-700)比PVC(S-800)树脂的粘度小,流动性能好,容易塑化,热稳定性能好;随AC复合发泡剂用量增加,物料粘度下降,流动性提高,用量超过0.8份时,物料的粘度会提高;小份量的加工助剂ACR-201使PVC物料的塑化时间明显缩短,3份以上时,对塑化时间影响不明显;发泡调节剂ZB-530能够促进PVC塑化,提高熔体的强度;成核剂CaCO3小于5份时,能降低熔体粘度改善塑化行为,超过5份时,熔体粘度随份量增加而增大,塑化时间增长,不利于塑化.